MODULHANDBUCH DES BACHELORSTUDIENGANGS MEDIZINTECHNIK DER FAKULTÄT FÜR TECHNIK SPO 2 vom 21.07.2016 INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS .............................................................................................................................. 2 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS ..................................................................................................................... 4 LISTE DER MODULE ................................................................................................................................. 5 Idealtypischer Studienverlauf.................................................................................................................. 6 Erstes Semester ....................................................................................................................................... 7 MNS1030 – Mathematik 1 .................................................................................................................... 7 CEN1110 – Grundlagen der Informatik................................................................................................. 9 EEN1190 – Grundlagen elektrotechnischer Systeme ........................................................................ 13 MED1040 – Grundlagen der Chemie ................................................................................................. 15 MED1050 – Medizinische Physik 1 .................................................................................................... 17 Zweites Semester .................................................................................................................................. 20 MNS1170 – Mathematik 2 ................................................................................................................. 20 CEN1140 – Objektorientierte Software-Technik ............................................................................... 24 EEN1180 – Messtechnik..................................................................................................................... 27 MED1060 – Chemische Analytik ........................................................................................................ 30 MED1070 – Medizinische Physik 2 .................................................................................................... 32 MED1090 – Medizinische Grundlagen 1 ............................................................................................ 35 Drittes Semester .................................................................................................................................... 37 EEN2070 – Grundlagen der Signalverarbeitung ................................................................................. 37 MED2040 – Medizinische Informatik.................................................................................................. 39 MED2050 – Biochemie ....................................................................................................................... 41 MED2060 – Medizinische Grundlagen 2 ............................................................................................ 43 ISS2120 – Fachübergreifende Qualifikationen 1 ................................................................................ 45 ISS2130 – Fachübergreifende Qualifikation 2.................................................................................... 48 Viertes Semester ................................................................................................................................... 50 MED2070 – Biosignalverarbeitung .................................................................................................... 50 MED2080 – Molekulare Diagnostik ................................................................................................... 53 MED2090 – Diagnose- und Therapiesysteme .................................................................................... 55 MED2130 – Zulassung und Betrieb .................................................................................................... 58 MED2320 – Projektarbeit .................................................................................................................. 60 Fünftes Semester................................................................................................................................... 61 MED3080 – Praxissemester ............................................................................................................... 61 ISS3110 – Interdisziplinäres Arbeiten ................................................................................................ 62 Sechstes Semester ................................................................................................................................. 65 MED3300 – Vertiefung 1.................................................................................................................... 65 MED3400 – Vertiefung 2.................................................................................................................... 65 Vertiefung A: Medizinische Gerätetechnik ......................................................................................... 66 MED3310 – Bildgebende Diagnostik ............................................................................................... 66 MED3320 – Patientenmonitoring .................................................................................................... 69 Vertiefung B: Biomedizinische Analytik .............................................................................................. 72 MED3330 – Bioanalytik ................................................................................................................... 72 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 2 MED3340 – Personalisierte Medizin ............................................................................................... 74 Vertiefung C: Medizinische Informatik ............................................................................................... 76 MED3350 – Medizinische Bildverarbeitung.................................................................................... 76 MED3360 – Medizinische Visualisierung ........................................................................................ 78 Vertiefung D: Kundenorientierung ..................................................................................................... 80 MED3410 – Kundenkommunikation................................................................................................ 80 MED3420 – Marktorientierung........................................................................................................ 82 Siebtes Semester ................................................................................................................................... 84 ISS4020 – Ingenieurmethoden 1......................................................................................................... 84 ISS4090 – Fachübergreifende Qualifikation 3.................................................................................... 86 ISS4020 – Ingenieurmethoden 2........................................................................................................ 87 THE4998 – Abschlussprüfung ............................................................................................................ 89 Wahlpflichtmodule ................................................................................................................................ 90 MED2100 – Wahlpflichtmodul Medizintechnik 1 .............................................................................. 90 MED3600 – Wahlpflichtmodul Medizintechnik 2 .............................................................................. 90 Medikamentenentwicklung in der Pharmazeutischen Industrie .................................................... 91 Metabonomics ................................................................................................................................. 93 E-Health Systeme ............................................................................................................................. 95 Medizinisches Softwaremanagement ............................................................................................. 97 Bioinformatik ................................................................................................................................... 99 Konstruktionslehre mit CAD .......................................................................................................... 101 Biofluidmechanik ........................................................................................................................... 103 Sensorik und Aktorik ...................................................................................................................... 105 Embedded Systems........................................................................................................................ 107 Grundlagen Werkstoffkunde und Fertigungstechnik .................................................................... 109 Werkstoffe für die Medizintechnik ................................................................................................ 111 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 3 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS CR Credit gemäß ECTS – System PLK Prüfungsleistung Klausur PLL Prüfungsleistung Laborarbeit PLM Prüfungsleistung mündliche Prüfung PLP Prüfungsleistung Projektarbeit PLR Prüfungsleistung Referat PLS Prüfungsleistung Studienarbeit PLT Prüfungsleistung Thesis PVL Prüfungsvorleistung PVL-BP Prüfungsvorleistung für die Bachelorprüfung SWS Semesterwochenstunde(n) UPL Unbenotete Prüfungsleistung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 4 LISTE DER MODULE Modul Modulverantwortliche(r) 1. Semester Mathematik 1 Grundlagen der Informatik Grundlagen elektrotechnischer Systeme Grundlagen der Chemie Medizinische Physik 1 Herr Schmidt Prof. Johannsen Prof. Greiner Prof. Rösch Prof. Bernhard 2. Semester Mathematik 2 Objektorientierte Software-Technik Messtechnik Chemische Analytik Medizinische Physik 2 Medizinische Grundlagen 1 Prof. Hillenbrand Prof. Alznauer Prof. Hetznecker Prof. Rösch Prof. Bernhard Prof. Preckel 3. Semester Grundlagen der Signalverarbeitung Medizinische Informatik Biochemie Medizinische Grundlagen 2 Fachübergreifende Qualifikationen 1 Fachübergreifende Qualifikation 2 Prof. Bernhard Prof. Seifert Prof. Preckel Prof. Marx Prof. Greiner Prof. Rösch 4. Semester Biosignalverarbeitung Molekulare Diagnostik Diagnose- und Therapiesysteme Zulassung und Betrieb Wahlpflichtmodul 1 Projektarbeit Prof. Bernhard Prof. Preckel Prof. Seifert Prof. Mazura Studiengangleiter: Prof. Mazura Studiengangleiter: Prof. Mazura 5. Semester Praxissemester Interdisziplinäres Arbeiten Praxissemesterbeauftragter: Prof. Bernhard Prof. Rösch 6. Semester Vertiefung 1 Vertiefung 2 Wahlpflichtmodul 2 Studiengangleiter: Prof. Mazura Studiengangleiter: Prof. Mazura Studiengangleiter: Prof. Mazura 7. Semester Ingenieurmethoden 1 Fachübergreifende Qualifikation 3 Ingenieurmethoden 2 Abschlussarbeit Prof. Marx Prof. Rösch Studiengangleiter: Prof. Mazura Studiengangleiter: Prof. Mazura MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 5 Idealtypischer Studienverlauf 7 Abschlussarbeit (12 Credits) 6 Vertiefung 1 (8 SWS/ 12 Credits) Ingenieurmethoden 1 (4 SWS/ 5 Credits) Fachübergreifende Qualifikation 3 (4 SWS/ 5 Credits) Ingenieurmethoden 2 (2 SWS/ 8 Credits) Vertiefung 2 (8 SWS/ 12 Credits) Wahlpflichtmodul 2 (6 Credits) Interdisziplinäres Arbeiten (4 SWS/ 5 Credits) Praxissemester (25 Credits) 5 4 Molekulare Diagnostik (4 SWS/ 5 Credits) Projektarbeit (4 SWS/ 5 Credits) Wahlpflichtmodul 1 (6 Credits) Biosignalverarbeitung (3 SWS/ 5 Credits) Diagnose- und Therapiesysteme (4 SWS/ 5 Credits) Zulassung und Betrieb (4 SWS/ 5 Credits) 3 Biochemie (4 SWS/ 5 Credits) Medizinische Informatik (3 SWS/ 5 Credits) Grundlagen der Signalverarbeitung (3 SWS/ 5 Credits) Fachübergreifende Qualifikation 2 (4 SWS/ 5 Credits) Medizinische Grundlagen 2 (4 SWS/ 5 Credits) Fachübergreifende Qualifikationen 1 (4 SWS/ 4 Credits) 2 Chemische Analytik (5 SWS/ 5 Credits) Objektorientierte Software-Technik (4 SWS/ 5 Credits) Messtechnik (4 SWS/ 5 Credits) Medizinische Physik 2 (4 SWS/ 5 Credits) Medizinische Grundlagen 1 (4 SWS/ 5 Credits) Mathematik 2 (5 SWS/ 6 Credits) 1 Grundlagen der Chemie (4 SWS/ 5 Credits) Grundlagen der Informatik (5 SWS/ 6 Credits) Grundlagen elektrotechnischer Systeme (4 SWS/ 5 Credits) Medizinische Physik 1 (4 SWS/ 5 Credits) Mathematik 1 (7 SWS/ 8 Credits) Die beiden Vertiefungsmodule im 6. Semester sind folgendermaßen ausgestaltet: MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 6 Erstes Semester MNS1030 – Mathematik 1 Kennziffer MNS1030 Modulverantwortlicher Dipl.-Phys. Frank Schmidt Level Eingangslevel Credits 8 Credits SWS Vorlesungen: 5 SWS Übung: 2 SWS Studiensemester 1. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK, 90 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: mathematische Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung zugehörige Lehrveranstaltungen MNS1034 Analysis 1 MNS1035 Lineare Algebra MNS1033 Übungen Mathematik 1 Dozenten/Dozentinnen Dipl.-Phys. Frank Schmidt Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Übung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Mathematik, die in den technischen und naturwissenschaftlichen Disziplinen einheitlich benötigt werden, also die Lineare Algebra und die Differential- und Integralrechnung für eine und mehrere Variablen. Sie können die entsprechenden Verfahren sicher anwenden und sind damit in der Lage, den mathematischen Anforderungen ihres weiteren Studiums zu entsprechen. Inhalte Vorlesung Analysis 1: Grenzwerte Differential- und Integralrechnung Folgen Reihen komplexe Zahlen Taylorreihen Funktionen von mehreren Variablen Vorlesung Lineare Algebra: Vektor- und Matrizen-Rechnung Determinanten Eigenwerte und Eigenvektoren MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 7 MNS1030 – Mathematik 1 Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik Bachelor Mechatronik Bachelor Technische Informatik Workload Workload: 240 Stunden (8 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 105 Stunden (7 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 135 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur sowie erfolgreiche Absolvierung der Übung. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 8 1 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, 3 Bände. Vieweg + Teubner Verlag Wiesbaden, 6. Aufl. 2012 Gohout, Wolfgang: Mathematik für Wirtschaft und Technik. Oldenbourg Verlag München, 2. Aufl. 2012 Skripte und Anleitungen des Moduls Letzte Änderung 15.06.2016 1 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 8 CEN1110 – Grundlagen der Informatik Kennziffer CEN1110 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Peer Johannsen Level Eingangslevel Credits 6 Credits SWS Vorlesungen: 3 SWS Labor: 2 SWS Studiensemester 1. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK, 90 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: keine zugehörige Lehrveranstaltungen CEN1111 Einführung in die Informatik CEN1192 Softwareentwicklung CEN1112 Labor Software-Entwicklung Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert (Einführung in die Informatik) Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert (Softwareentwicklung) Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert, Dipl.-Ing. (FH) Peter Bitterlich, M.Sc. Maximilian Engelsberger, Dipl.-Inf. Tan Toan Le (Labor SoftwareEntwicklung) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden kennen grundlegende Begriffe, Konzepte und Methoden der Informatik. Sie können diese Konzepte und Methoden zielorientiert zur eigenen Lösung von Problemstellungen einfachen Komplexitätsgrades anwenden und in Softwarelösungen am Computer umsetzen. Somit erreichen sie grundlegende Kompetenzen, die zur erfolgreichen, interdisziplinären und ingenieurmäßigen Zusammenarbeit in heutigen und künftigen Unternehmen beitragen. Lernziele: Die Studierenden kennen und verstehen grundlegende Begriffe der Informatik (z.B. Information, Daten, Algorithmus, etc.), kennen und verstehen die Grundbausteine von Algorithmen und wenden diese bei der strukturierten Beschreibung einfacher Aufgaben zur Lösung an, lernen verschiedene Lösungen für die gleiche Aufgabenstellung nach einfachen Kriterien (Prägnanz, Verständlichkeit, Wartbarkeit) zu bewerten, MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 9 CEN1110 – Grundlagen der Informatik lernen in der Kleingruppe mit Hilfe eines verbreiteten Werkzeugs (Visual C++ 2010: Compiler, Linker, Debugger in einer integrierten Entwicklungsumgebung) eigene Lösungen zu gestellten, typischen Übungsaufgaben steigenden Schwierigkeitsgrades zu kreieren und zu testen, lernen ihre eigenen Lösungen darzustellen und zu analysieren und bewerten diese in Bezug auf deren Richtigkeit und Vollständigkeit. Inhalte Vorlesung Einführung in die Informatik: Grundbegriffe - Information, Daten, Datenverarbeitung, Informatik - Sprachen - Ziffernsysteme, Zahlen- und Zeichendarstellung Teilgebiete der Informatik und ihre Themen Grundlagen des Aufbaus und der Funktionsweise von Computersystemen Software-Typen - Systemsoftware - Anwendungssoftware Grundlagen der Programmierung - Variablen und Datentypen - Algorithmen - Anweisungen, Sequenzen - Fallunterscheidungen, Schleifen - Prozeduren, Funktionen Strukturierte Programmierung - Methode der strukturierten Programmierung - Darstellung von Algorithmen durch Programmablaufpläne und Nassi-Shneiderman-Diagramme Vorlesung Softwareentwicklung: Begriffe der Softwareentwicklung Eigenschaften von Software Klassifikation von Programmiersprachen Compiler und Entwicklungsumgebung Die Programmiersprache C - Aufbau von C-Programmen - Reservierte Worte, Bezeichner - Datentypen, Kontrollstrukturen - Felder und Zeiger, - Strukturen und Verbünde - Operatoren und Ausdrücke - Speicherklassen - Funktionen und Parameterübergabe - Der C-Präprozessor - Die ANSI-Laufzeitbibliothek Labor Softwareentwicklung: Die integrierte Entwicklungsumgebung Microsoft Visual C++ 2010 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 10 CEN1110 – Grundlagen der Informatik Übungsaufgaben zu den Themen der Lehrveranstaltung „Softwareentwicklung“, z.B. - Analyse und Entwurf - Eingabe von der Tastatur – Ausgabe auf dem Bildschirm - Formatierte Ein- und Ausgabe - Fallunterscheidungen und Schleifen - Mathematische Berechnungen - Funktionen, Zeiger - Datenstrukturen Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik Bachelor Mechatronik Bachelor Technische Informatik Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 75 Stunden (5 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 105 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur sowie erfolgreiche Absolvierung des Labors. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 4 2 Geplante Gruppengröße Vorlesungen: ca. 70 Studierende Labor: ca. 20 Studierende Literatur Vorlesung Einführung in die Informatik: H. Herold, B. Lurz, J. Wohlrab, „Grundlagen der Informatik“, Pearson A. Böttcher, F. Kneißl, „Informatik für Ingenieure“, Oldenbourg Verlag P. Levi, U. Rembold, „Einführung in die Informatik für Naturwissenschaftler und Ingenieure“, Hanser Verlag H. Müller, F. Weichert, „Vorkurs Informatik – Der Einstieg ins Informatikstudium“, Springer Verlag G. Büchel, „Praktische Informatik – Eine Einführung“, Springer Verlag Skripte des Moduls Vorlesung Softwareentwicklung: P. Baeumle-Courth, T. Schmidt, „Praktische Einführung in C“, Oldenbourg Verlag N. Heiderich, W. Meyer, „Technische Probleme lösen mit C / C++“, Hanser Verlag H. Erlenkotter, „C: Programmieren von Anfang an“ , rororo Verlag R. Klima, S. Selberherr, „Programmieren in C“, Springer Verlag M. Dausmann, U. Bröckl, D. Schoop, J. Groll, „C als erste Pro- 2 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 11 CEN1110 – Grundlagen der Informatik grammiersprache – Vom Einsteiger zum Fortgeschrittenen“, Springer Verlag Regionales Rechenzentrum für Niedersachsen (RRZN), „C Programmierung – Eine Einführung“ und „Die Programmiersprache C – Ein Nachschlagewerk“ Skripte und Laboranleitungen des Moduls Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 15.06.2016 Seite 12 EEN1190 – Grundlagen elektrotechnischer Systeme Kennziffer EEN1190 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Thomas Greiner Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 1. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 90 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Mathematische Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung zugehörige Lehrveranstaltungen EEN1091 Einführung in die Elektrotechnik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Michael Felleisen Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden kennen die theoretischen Grundlagen der Gleichstrom- und Wechselstromtechnik und bekommen einen Einblick in praxisbezogene Problemstellungen sowie in die Eigenschaften realer Bauelemente der Elektrotechnik und Elektronik. Sie erwerben Fähigkeiten zur eigenständigen wissenschaftlichen Bearbeitung und Lösung von Problemen der Elektrotechnik. Lernziele: Die Studierenden verfügen über die wesentlichen Grundkenntnisse aus dem Gebiet der Gleichstromtechnik und Wechselstromtechnik, der Messtechnik und praxisrelevanter Aufgabenstellungen. Sie können technische Problemstellungen selbstständig analysieren und strukturieren und komplexe Probleme formulieren. Daraus können sie selbstständig Lösungsstrategien entwerfen und umsetzen. Sie erkennen die Beziehungen und Korrespondenzen zwischen unterschiedlichen technischen Fachgebieten und können diese einschätzen. Sie besitzen die Fertigkeit zum logischen, analytischen und konzeptionellen Denken und können geeignete Methoden erkennen und anwenden. Sie können eigenes Wissen selbstständig erweitern. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK In der Vorlesung und der Übung werden grundlegende Themen der Elektrotechnik behandelt. Hierzu gehören Gleichstromkreise, Grundbegriffe der Wechselstromtechnik, elektrische sowie magnetische Felder und elektrische Strömungsfelder. Als ingenieurwissenschaftliche Lösungsmethode wird besonders das Knotenpotentialverfahren eingeführt und für Gleich- und Wechselstromnetzwerke Seite 13 EEN1190 – Grundlagen elektrotechnischer Systeme angewandt. Des Weiteren werden einfache Antriebe (Tauchspulmotor, Drehspulmeßwerk) als mechatronische Aufgabenstellung eingeführt. Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen Bachelor Mechatronik Bachelor Technische Informatik Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur sowie erfolgreiche Absolvierung der Übungsklausur Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 3 Geplante Gruppengröße Vorlesungen: ca. 70 Studierende Literatur Lehrbücher: Hagmann, Gert: Grundlagen der Elektrotechnik. Aula-Verlag Wiebelsheim, 14. Aufl. 2009 bzw. 15. Aufl. 2011 Führer, Arnold et al.: Grundgebiete der Elektrotechnik, Band 1. Hanser Verlag München, 9. Aufl. 2012 Weißgerber. Wilfried: Elektrotechnik für Ingenieure, Band 1: Gleichstromtechnik und elektromagnetisches Feld. Vieweg + Teubner Wiesbaden, 8. Aufl. 2009 Clausert, Horst; Wiesemann, Gunther: Grundgebiete der Elektrotechnik, Band 1. Oldenbourg Verlag München. 8. Aufl. 2003 Aufgabensammlungen: Hagmann, Gert: Aufgabensammlung zu den Grundlagen der Elektrotechnik. Aula-Verlag Wiebelsheim, 14. Aufl. 2010 bzw. 15. Aufl. 2012 Führer, Arnold et al.: Grundgebiete der Elektrotechnik, Band 3: Aufgaben. Hanser Verlag München, 2. Aufl. 2008 Letzte Änderung 3 14.05.2016 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 14 MED1040 – Grundlagen der Chemie Kennziffer MED1040 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS Vorlesung: 4 SWS Studiensemester 1. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Chemiekenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung zugehörige Lehrveranstaltungen MED1041 Allgemeine und organische Chemie Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden verstehen die Grundlagen der allgemeinen Prinzipien der Chemie, erlernen das Basiswissen der allgemeinen, anorganischen und organischen Chemie, erlangen grundlegendes Stoffwissen der wichtigsten chemischen Verbindungen und machen sich mit dem chemischen Vokabular vertraut. Lernziele: Die Studierenden erkennen die Zusammenhänge zwischen Chemie, anderen naturwissenschaftlichen Fächern und Alltagsbeobachtungen, können einfache makroskopische Phänomene auf chemische Eigenschaften von Atomen und Molekülen zurückführen und lernen unterschiedliche Stoffgruppen und deren Eigenschaften kennen. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Atombau Radioaktivität Chemische Bindung Chemische Reaktion, Energie, Gleichgewichtsreaktionen Protolyse, pH-Wert, Neutralisation Redoxreaktionen Verschiedene Stoffklassen wie z.B. Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Carbonsäuren, Ester, Fette, Kohlenhydrate, Proteine Einfache chemische Reaktionen Seite 15 MED1040 – Grundlagen der Chemie Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltung, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Klausur. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 4 Geplante Gruppengröße Vorlesungen: ca. 70 Studierende Literatur Schmuck, Carsten; Engels, Bernd; Schirmeister, Tanja; Fink, Reinhold: Chemie für Mediziner. Pearson Studium München Mortimer, Charles E.M; Müller, Ulrich: Chemie- Basiswissen; Thieme Verlag Letzte Änderung 29.04.2016 4 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 16 MED1050 – Medizinische Physik 1 Kennziffer MED1050 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 1. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 90 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung zugehörige Lehrveranstaltungen MED1051 Medizinische Physik 1 Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden kennen die wichtigsten Elemente der medizinischen Physik, wie sie insbesondere zur Beschreibung der physikalischen Vorgänge im menschlichen Körper und in der Medizintechnik benötigt werden. Hierzu gehören die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge und Lösungsmethoden der Mechanik, Schwingungs- und Wellenlehre und der Akustik. Die erworbenen Kenntnisse beinhalten die grundlegenden physikalischen Effekte und bilden die Grundlage vieler medizintechnischer Anwendungen. Lernziele: Die Studierenden können in physikalischen Zusammenhängen und Kategorien denken, verstehen experimentelle Verfahren und deren Anwendung in der Medizin und beherrschen den mathematischen Apparat, der zur Beschreibung medizinisch physikalischer Vorgänge benötigt wird. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Messungen (Wie wird gemessen? Maßeinheiten, Auswertung von Messungen) Mechanik idealer Körper Kinematik (Ableiten und Integrieren von Vektoren, gleichförmige und ungleichförmige Bewegung, zusammensetzen von Geschwindigkeiten und Beschleunigungen, Wurf, Kreisbewegung, Schwingungen) Dynamik (Impuls, Kraft, Drehmoment und Energie inkl. ErhalSeite 17 MED1050 – Medizinische Physik 1 tungssätze für translatorische und rotatorische Bewegungen, Trägkeitskräfte und -momente), Beispiele aus der Mechanik des menschlichen Bewegungsapparats. Mechanik realer Körper (Elastizitätsmodul, Schubmodul, Querkontraktion, Spannungs-Dehnungs-Diagramm, Bruchdehnung, Materialeigenschaften, Knochen, Gelenke). Schwingungen (Harmonische Schwingung, Resonanz, Dämpfung). Mechanische Wellen und Akustik (Wellengleichung, Wellenbauch, Wellenknoten, stehende Wellen, Beugung, Interferenz, Reflexion, Transmission, Streuung und Absorption, Schalldruck, Schallintensität, Schallpegel und Lautstärke, Doppler Effekt, Ultraschall, physiologische Akustik, menschliches Gehör, Stimme). Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Prüfung. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 5 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Skripte und Anleitungen des Moduls Ulrich Harten; Physik für Mediziner; Springer Wien New York Fercher, Friedrich; Medizinische Physik, Physik für Mediziner, Pharmazeuten und Biologen, Springer Wien New York W. Hoppe, W. Lohmann, H. Markl, H. Ziegler (Hrsg.); Biophysik; Springer-Verlag 1982 J. Bille, W. Schlegel; Medizinische Physik, Band 1-3 SpringerVerlag 1999 – 2005 Hering, Martin & Stohrer; Physik für Ingenieure, VDI Verlag Hans J. Paus; Physik in Experimenten und Beispielen, Hanser Verlag Ch. Gerthsen; Physik, Springer Verlag Für ausländische Studierende: Giancoli, Douglas C.: Physics: Principles with Applications, Prentice Hall Upper Saddle River N.J. u.a. Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl: Physics. Wiley New York Formelsammlungen: Kuchling, Horst: Taschenbuch der Physik. Fachbuchverlag Leipzig im Hanser Verlag München 5 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 18 MED1050 – Medizinische Physik 1 Stöcker, Horst (Hrsg.): Taschenbuch der Physik: Formeln, Tabellen, Übersichten. Verlag Harri Deutsch Frankfurt/M. Hering, Ekbert; Martin, Rolf; Stohrer, Martin: Taschenbuch der Mathematik und Physik. Springer Verlag Berlin Heidelberg Aufgabensammlung: Lindner, Helmut: Physikalische Aufgaben. Fachbuchverlag Leipzig im Hanser Verlag München Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 27.04.2016 Seite 19 Zweites Semester MNS1170 – Mathematik 2 Kennziffer EEN1170 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Stefan Hillenbrand Level Eingangslevel Credits 6 Credits SWS Vorlesungen: 4 SWS Übung: 1 SWS Studiensemester 2. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK, 60 und 45 Minuten UPL Lehrsprache deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus dem Modul Mathematik 1 zugehörige Lehrveranstaltungen MNS1171 Analysis 2 MNS1172 Rechnergestützte Mathematik MNS1173 Labor Rechnergestützte Mathematik Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Übung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Werkzeuge zum Umgang mit Differentialgleichungen sowie der Einsatz von Digitalrechnern zur Lösung mathematischer Aufgabenstellungen sind wesentliche Grundlagen des Ingenieurberufs. Daher lernen die Studierenden im Moduls Mathematik 2 verschiedene Verfahren zur Lösung von Differentialgleichungen kennen und lernen die Grundlagen der numerischen Mathematik und den Umgang mit den im Ingenieurweisen weitverbreiteten Werkzeug Matlab bzw. dessen Open-Source-Alternative Octave. Lernziele: Die Studierenden verstehen, wie verschiedene naturwissenschaftliche Vorgänge mit Hilfe von Differentialgleichungen beschrieben werden können, kennen wesentliche Lösungsstrategien zur Lösung von Differentialgleichungen erster und zweiter Ordnung, beherrschen den Umgang mit der Laplace- und der Fouriertransformation und die Darstellung von Funktionen im Zeit- und Frequenzbereich, kennen Übertragungsfunktionen und Frequenzgang als Grund- MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 20 MNS1170 – Mathematik 2 Inhalte lage für die weiterführenden Lehrveranstaltungen in den Bereichen Signalverarbeitung und Regelungstechnik sind mit den Grundlagen der Computerarithmetik und der dabei auftretenden Fehler vertraut kennen numerische Verfahren zum Lösen von nichtlinearen Gleichungen und zur Polynomapproximation kennen Verfahren zur numerischen Integration und das Grundkonzept zur numerischen Lösung von Differentialgleichungen und können MATLAB (bzw. dessen Open-Source-Alternative Octave) zur Lösung praktischer Probleme einsetzen. Analysis 2 Gewöhnliche Differentialgleichungen Grundlegende Verfahren zur Lösung von Differentialgleichungen 1. Ordnung - Trennung der Variablen - Substitution Lösung Linearer Differentialgleichungen 1. Ordnung - Lösung der homogenen Dgl. - Variation der Konstanten - Aufsuchen der Lösung der inhomogenen Differentialgleichung mithilfe von Tabellen Lösung Linearer Differentialgleichungen 2. Ordnung Laplacetransformation - Grundlagen - Lösung von Differentialgleichungen - Übertragungsfunktion - Fouriertransformation Fouriertransformation - Grundlagen - Lösung von Differentialgleichungen - Übertragungsfunktion und Frequenzgang Übungsaufgaben zu allen Themenbereichen Vorlesung Rechnergestützte Mathematik: Computerarithmetik und Fehlerrechnung Lösung von nichtlinearen Gleichungen Polynomapproximation Numerische Integration Euler-Verfahren zum Lösen von Differentialgleichungen Labor Rechnergestützte Mathematik: Versuch 1: Einführung in MATLAB - Syntax, Sprachelemente, Skripte, Funktionen - Plotten von Funktionsverläufen - Beispiele zur Computerarithmetik Versuch 2: Mathematische Funktionen - Polynomapproximation - Numerische Nullstellensuche - Numerische Integration MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 21 MNS1170 – Mathematik 2 Versuch 3: Funktionen mehrerer Veränderlicher und Lösung von Differentialgleichungen - Plotten von Funktionen zweier Veränderlicher - Numerische Suche nach Extremwerten - Plotten und Analysieren der an einem Pendel aufgenommen Messdaten - Numerische Lösung der nichtlinearen Differentialgleichung des Pendels Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik Bachelor Mechatronik Bachelor Technische Informatik Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 75 Stunden (5 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 105 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Klausuren sowie erfolgreiche Absolvierung der Übung. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 6 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Analysis 2: Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Band 2. Springer Vieweg, 14. Auflage Wiesbaden 2015 Böhme, Gert: Anwendungsorientierte Mathematik: Analysis – 2. Integralrechnung, Reihen, Differentialgleichungen. Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York 1991 Glatz, Gerhard: Fourier-Analysis: Fourier-Reihen, Fourier- und Laplacetransformation. Band 7 in Hohloch, Eberhard (Hrsg.): Brücken zur Mathematik: Hilfen beim Übergang von der Schule zur Hochschule für Studierende technischer, natur- und wirtschaftswissenschaftlicher Fachrichtungen. Cornelsen Verlag Berlin 1996 Unterlagen, Folien, Beispiele, Skripte des Moduls Rechnergestützte Mathematik: MATLAB/Simulink – Eine Einführung, RRZN-Handbuch, 4. Auflage 2012. Thuselt, Frank: Das Arbeiten mit Numerik-Programmen – MATLAB, Scilab und Octave in der Anwendung, Beiträge der Hochschule Pforzheim, Nr. 129, 2009. Thuselt, Frank, Gennrich, Felix Paul: Praktische Mathematik mit MATLAB, Scilab und Octave für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer Verlag, 2014. Knorrenschild, Michael: Numerische Mathematik – Eine beispielorientierte Einführung, 5. Auflage, Hanser Verlag 2013. 6 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 22 MNS1170 – Mathematik 2 Engeln-Müllges, Gisela; Niederdrenk, Klaus; Wodicka Reinhard: Numerik-Algorithmen, 10. Auflage, Springer Verlag 2011 Faires, J. Douglas; Burden, Richard L.: Numerische Methoden, Spektrum Akademischer Verlag, 1995. Unterlagen, Folien, Beispiele, Skripte des Moduls Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 15.06.2016 Seite 23 CEN1140 – Objektorientierte Software-Technik Kennziffer CEN1120 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS Vorlesungen: 3 SWS Labore: 1 SWS Studiensemester 2. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse Programmiersprache C zugehörige Lehrveranstaltungen CEN1021 Informationsmodelle CEN1122 Objektorientierte Softwareentwicklung CEN1123 Labor Objektorientierte Softwareentwicklung Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer (Informationsmodelle) Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer (Objektorientierte Softwareentwicklung) Prof. Dr. rer. nat. Richard Alznauer, Dipl.-Ing.(FH) Peter Bitterlich, M. Sc. Johannes Dell (Labor objektorientierte Softwareentwicklung) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden kennen die objektorientierten Konzepte und Methoden. Sie können die Objektorientierung zielorientiert zur eigenen Analyse von informationstechnischen Problemstellungen einfachen Komplexitätsgrades anwenden und zur Entwicklung von Softwarelösungen am Computer umsetzen. Diese Kompetenzen tragen wesentlich zur erfolgreichen und ingenieurmäßigen Gestaltung von informationstechnischen Lösungen im interdisziplinären Arbeitsumfeld heutiger und künftiger Unternehmen bei. Lernziele: Die Studierenden kennen und verstehen grundlegende Prinzipien der Objektorientierung, kennen und verstehen die Modellierungsebenen von Informationsmodellen, können für einfache bis mittelschwere Aufgabenstellungen die UML-Methode anwenden, können aus den Modellen eigene Lösungen zu gestellten typischen Übungsaufgaben steigenden Schwierigkeitsgrades kreie- MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 24 CEN1140 – Objektorientierte Software-Technik ren, lernen Lösungen zu analysieren und strukturiert darzustellen und bewerten diese in Bezug auf deren Richtigkeit und Vollständigkeit und der Güte ihres Entstehungsprozesses, kennen und verstehen die grundlegende Arbeitsweise von Microsoft-Windows-Programmen. Inhalte Vorlesung Informationsmodelle: Systemdenken Konzepte der Objektorientierung - Sichten - Aufbaustrukturen und Ablaufstrukturen - Objekte, Klassen, Attribute und Methoden - Geheimnisprinzip - Vererbung und Polymorphie Objektorientierte Analyse Objektorientiertes Design Die UML-Methode Vorlesung Objektorientierte Softwareentwicklung: Der Entwicklungszyklus C++ als objektorientierte Sprache - Variablen und Konstanten - Ausdrücke, Anweisungen und Kontrollstrukturen - Funktionen und Operatoren - Klassen - Zeiger und Referenzen - Vererbung und Polymorphie - Streams, Namensbereiche und Templates - Fehlerbehandlung mit exceptions Grundlagen der Windowsprogrammierung mit Microsoft Visual C++ 2010 Labor Objektorientierte Softwareentwicklung: Die integrierte Entwicklungsumgebung Microsoft Visual C++ 2010 Übungsaufgaben zu den Themen der Lehrveranstaltung „Objektorientierte Softwareentwicklung“, z.B. - C++ Programmierung Objektorientierung in C Beschränkungen von C Sprachelemente von C++, Fehlersuche Klassen, Vererbung und Polymorphie UML Spezifikation Entwurf und Implementierung Fallstudien: Strings und Liste - Windows-Programmierung - Einfache Windows Applikationen (Zeichnen) Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik Bachelor Technische Informatik Seite 25 CEN1140 – Objektorientierte Software-Technik Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur sowie erfolgreiche Absolvierung des Labors. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 3 7 Geplante Gruppengröße Vorlesungen: ca. 70 Studierende Labor: ca. 20 Studierende Literatur Liberty, Jesse: C++ in 21 Tagen: Der optimale Weg – Schritt für Schritt zum Programmierprofi. Markt-&-Technik-Verlag München, 3. Aufl. 2005 Chapman, Davis: Visual C++ 6 in 21 Tagen: Der optimale Weg – Schritt für Schritt zum Programmierprofi: Die neue IDE von MS Visual Studio 6. SAMS Verlag Haar bei München 1999 Koenig, Andrew; Moo, Barbara E.: Intensivkurs C++: Schneller Einstieg über die Standardbibliothek (Übers. Marko Meyer). Pearson Studium München 2003 Daenzer, Walter F.; Huber, Franz (Hrsg.): Systems Engineering: Methodik und Praxis. Verlag Industrielle Organisation Zürich, 11. Aufl. 2002 Schmidberger, Rainer (Hrsg.): MFC mit Visual C++ 6.0, MITP Verlag Bonn 1998 Skripte und Laboranleitungen des Moduls Letzte Änderung 01.06.2016 7 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 26 EEN1180 – Messtechnik Kennziffer EEN1180 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Alexander Hetznecker Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Studiensemester 2. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Mathematische Kenntnisse der Hochschulzugangsberechtigung zugehörige Lehrveranstaltungen EEN1181 Messtechnik EEN1182 Labor Messtechnik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Alexander Hetznecker Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden wissen um die Vorgehensweise zur Erfassung, Auswertung und Darstellung von Messdaten. Sie erlernen den Umgang mit Messabweichungen und Toleranzen. Sie sind in der Lage einfache elektronische Messschaltungen zu analysieren und zu dimensionieren. Lernziele: Messtechnik: Die Studierenden kennen den Hintergrund und die Notwendigkeit eines internationalen Einheitensystems, kennen die Vor- und Nachteile von Ausschlag- und Kompensationsverfahren, sind sensibilisiert für Nennwerte und Messabweichungen sowie deren verschiedene Ansätze zur Berechnung, erlernen den Aufbau und die Funktion analoger und digitaler Messgeräte für langsam und schnellveränderliche Größen, erlangen die Vorgehensweise zur Beschreibung nicht idealer Messgeräte, verstehen strom- und spannungsrichtiges Messen sowie deren Konsequenz auf Widerstandsmessungen und bekommen Einblick in Kenngrößen von Wechselstromsignalen. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 27 EEN1180 – Messtechnik Inhalte Vorlesung Messtechnik: SI-Einheitensystem und Basiseinheiten Darstellung von Messwerten als Kennlinie Ausschlag- und Kompensationsmethode Hintergrund statischen und dynamischen Verhaltens von Messgeräten Definition Mittelwert, Vertrauensbereich, systematische und zufällige Abweichung Berechnung der Fortpflanzung systematischer und zufälliger Abweichungen Einblick in elektromechanische Messgeräte Funktionsweise von Analog-Digital-Wandlern in der Messtechnik (Flash-Wandler, Dual-Slope-Wandler) Messung von Strömen und Spannungen Messbereichserweiterung Indirekte Messung von Widerständen Dioden zur Messbereichsbegrenzung Mittelwert, Gleichrichtwert, quadratischer Mittelwert, Effektivwert, Spitzenwert Funktionsweise von Analog-Digital-Wandlern in der Messtechnik (Flash-Wandler, Dual-Slope-Wandler) Labor Messtechnik: Umgang und Einstellung von Messgeräten für elektrische Größen Umgang mit Messabweichung und Bauteiltoleranz Messung von Spannungen und Strömen (DC und AC). Direkte und indirekte Widerstandsbestimmung mit Auswahl der geeigneten Schaltung und Innenwiderstandskorrektur des Messgerätes Bedienung Oszilloskop Triggerung, galvanische Kopplung der Messeingänge, Empfindlichkeit und Zeitbasis - Manuelle und automatische Messung von Amplitude, Spitzenwert, Effektivwert, Periodendauer und Frequenz - Anwendung zur Bestimmung der Reaktionszeit von Optokopplern und Relais - Bestimmen der Übertragungsfunktion von Hoch- und Tiefpassfilterschaltungen erster Ordnung (RC-Glied) Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen Bachelor Mechatronik Bachelor Technische Informatik Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Klausur sowie erfolgreiche Absolvierung des Labors. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 28 EEN1180 – Messtechnik Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 3 8 Geplante Gruppengröße Vorlesung: ca. 70 Studierende Labor: ca. 20 Studierende Literatur Lehrbücher: Lerch, Reinhard: Elektrische Messtechnik: Analoge, digitale und computergestützte Verfahren. Springer Verlag Berlin Heidelberg 2010 Schrüfer, Elmar: Elektrische Messtechnik: Messungen elektrischer und nichtelektrischer Größen. Hanser Verlag München, 9. Aufl. 2007 Parthier, Rainer: Messtechnik: Grundlagen und Anwendungen der elektrischen Messtechnik für alle technischen Fachrichtungen und Wirtschaftsingenieure. Vieweg Verlag Wiesbaden, 3. Aufl. 2006 Aufgabensammlung: Lerch, Reinhard; Kaltenbacher, Manfred; Lindinger, Franz: Übungen zur elektrischen Messtechnik. Springer Verlag Berlin Heidelberg 1996 Letzte Änderung 8 08.07.2016 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 29 MED1060 – Chemische Analytik Kennziffer MED1060 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS Vorlesungen: 4 SWS Labor 1 SWS Studiensemester 2. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus dem Modul Grundlagen der Chemie zugehörige Lehrveranstaltungen MED1021 Physikalische Chemie MED1061 Instrumentelle Analytik MED1062 Labor Chemische Analytik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch (Physikalische Chemie) Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch (Instrumentelle Analytik) Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch (Labor Chemische Analytik) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erlernen die grundlegenden Prinzipien und Kenntnisse der allgemeinen und chemischen Thermodynamik, Reaktionskinetik und vertiefen die Grundlagen aus der vorangegangenen Vorlesungen Allgemeine Chemie. Es werden die grundlegenden Prinzipien und Kenntnisse der Spektroskopie sowie der chemischen und biochemischen Analysegeräte dargestellt. Lernziele: Die Studierenden lernen die physiko-chemischen Eigenschaften von Molekülen kennen, erlernen die phänomenologische Beschreibung der Systeme mit Hilfe der Mathematik, lernen den Zusammenhang zwischen Chemie und Physik kennen, lernen die Anwendungen in der Spektroskopie kennen, verstehen die physikochemischen Grundlagen, die für die Entwicklung von Medizingeräten notwendig sind, lernen die gebräuchlichen analytischen Methoden der Instrumentellen Analytik kennen MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 30 MED1060 – Chemische Analytik können einfache Spektren zuordnen und auswerten. wenden Grundlagenwissen praktisch zur Vertiefung in Laborübungen an Inhalte Physikalische Chemie Gase Allgemeine und chemische Thermodynamik Säuren und Basen Reaktionskinetik, Enzymkinetik Elektrochemie Chemische Bindung, zwischenmolekulare Kräfte Instrumentelle Analytik Grundlagen der Spektroskopie (Absorption und Emission) Gängige Analytikverfahren wie z.B. UV/Vis, IR, NMR, Massenspektrometrie, HPLC Labor Grundlagen der analytischen Laborarbeit, z.B. Pipettieren, Bestimmen von Konzentrationen mit Hilfe analytischer Verfahren Qualitative und quantitative Analysemethoden Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) plus Labor: 15 Stunden (1 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 75 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung), Labor Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur und bestandene Laborübungen. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 9 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Hug, Heinz; Reiser, Wolfgang; Physikalische Chemie. Europa Lehrmittel Chang, Raymond, Physical Chemistry for the Biosciences. University Science Books Lottspeich, Friedlich; Engels, Joachim W. Bioanalytik. Springer Spektrum Verlag. Hug, Heinz; Instrumentelle Analytik, Theorie und Praxis. Europa Lehrmittel Skripte und Anleitungen des Moduls Letzte Änderung 21.07.2016 9 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 31 MED1070 – Medizinische Physik 2 Kennziffer MED1070 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 2. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus dem Modul Medizinische Physik 1 zugehörige Lehrveranstaltungen MED1071 Medizinische Physik 2 Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden kennen die wichtigsten Elemente der medizinischen Physik, wie sie insbesondere zur Beschreibung der physikalischen Vorgänge im menschlichen Körper und in der Medizintechnik benötigt werden. Hierzu gehören die grundlegenden physikalischen Zusammenhänge und Lösungsmethoden der Fluidmechanik, Wärmelehre und Atom- und Kernphysik sowie der Optik. Die erworbenen Kenntnisse beinhalten die grundlegenden physikalischen Effekte und bilden die Grundlage vieler medizintechnischer Anwendungen. Lernziele: Die Studierenden können in physikalischen Zusammenhängen und Kategorien denken, verstehen experimentelle Verfahren und deren Anwendung in der Medizin und beherrschen den mathematischen Apparat, der zur Beschreibung medizinisch physikalischer Vorgänge benötigt wird. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Fluidmechanik (Bindungsarten und Eigenschaften von Flüssigkeiten, Oberflächenspannung, Minimaloberfläche, Kapillareffekte, Tropfenbildung, Fluidstatik und Fluiddynamik, Druck, Volumenstrom, Kompressibilität, Massenerhaltung, ideale und reale Strömungen, Viskosität, laminare/turbulente Strömungen, Reynoldszahl, in/stationäre Strömungen, Bernoulli Effekt, Strömungsprofile, Gesetz von Hagen-Poiseuille, Ohmsches Gesetz Seite 32 MED1070 – Medizinische Physik 2 der Hydrodynamik, Kirchhoffsche Regeln, Wellenausbreitung in elastischen Röhren, Herz-Kreislaufsystem, Kavitation) Wärmelehre (Kinetische Wärmetheorie, Zustandsgleichung idealer Gase, Freiheitsgrade, thermische Ausdehnung, Wärmekapazität, Wärmekapazität, Wärmeleitung, Konvektion, Diffusion, Wärmestrahlung, Temperaturmessung, Wärmehaushalt, Atmung) Atom und Kernphysik (Atome, Elektronen, Protonen, Neutronen, Atommodelle, Entstehung elektromagnetischer Strahlung, Photonen, Photoeffekt, Comptoneffekt, Paarbildung, Rutherfordstreuung, Röntgenstrahlung, Röntgenröhre, Atomkerne, Radioaktivität, Radioaktiver Zerfall(Alpha-, Beta-, GammaStrahlung) Optik (Spektrum optischer Strahlung, Linsen, Brechung, Beugung, Streuung, Abbildung und Auflösungsvermögen, Mikroskop, Stereoskopisches Sehen, Reflexion, Lichtwellenleiter, Endoskop, Dispersion, Prisma, Spektroskopie, Polarisation, Brewster Winkel, LASER, optische Pinzette) Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulprüfung sowie bestandene Übungen. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 10 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Skripte und Anleitungen des Moduls Ulrich Harten; Physik für Mediziner; Springer Wien New York Fercher, Friedrich; Medizinische Physik, Physik für Mediziner, Pharmazeuten und Biologen, Springer Wien New York W. Hoppe, W. Lohmann, H. Markl, H. Ziegler (Hrsg.); Biophysik; Springer-Verlag 1982 J. Bille, W. Schlegel; Medizinische Physik, Band 1-3 SpringerVerlag 1999 – 2005 Hering, Martin & Stohrer; Physik für Ingenieure, VDI Verlag Hans J. Paus; Physik in Experimenten und Beispielen, Hanser Verlag Ch. Gerthsen; Physik, Springer Verlag Für ausländische Studierende: Giancoli, Douglas C.: Physics: Principles with Applications, Prentice Hall Upper Saddle River N.J. u.a. Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl: Physics. Wiley New York 10 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 33 MED1070 – Medizinische Physik 2 Formelsammlungen: Kuchling, Horst: Taschenbuch der Physik. Fachbuchverlag Leipzig im Hanser Verlag München Stöcker, Horst (Hrsg.): Taschenbuch der Physik: Formeln, Tabellen, Übersichten. Verlag Harri Deutsch Frankfurt/M. Hering, Ekbert; Martin, Rolf; Stohrer, Martin: Taschenbuch der Mathematik und Physik. Springer Verlag Berlin Heidelberg Aufgabensammlung: Lindner, Helmut: Physikalische Aufgaben. Fachbuchverlag Leipzig im Hanser Verlag München Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 27.04.2016 Seite 34 MED1090 – Medizinische Grundlagen 1 Kennziffer MED1090 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 2. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: keine zugehörige Lehrveranstaltungen MED1091 Anatomie und Physiologie MED1092 Hygiene und Strahlenschutz Dozenten/Dozentinnen Lehrbeauftragte(r) N. N. (Anatomie und Physiologie) Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel (Hygiene und Strahlenschutz) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen, seminaristischer Unterricht Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden kennen Grundlagen der menschlichen Anatomie sowie der physikalischen und biochemischen Vor-gänge im menschlichen Körper. Sie verstehen darauf aufbauend Konzepte zu Hygiene und Strahlenschutz in der Medizintechnik. Lernziele: Die Studierenden verstehen die wichtigsten und häufigsten medizinische Fachbegriffe, sind vertraut mit den Grundlagen der Anatomie und der Physiologie, kennen wichtige Krankheitsbilder, verstehen und erklären medizinische Fragestellungen in der Diagnostik und Therapie anhand von Beispielen, sind vertraut mit den Grundlagen der medizinischen Mikrobiologie, kennen typische Problemstellungen und deren Lösungen in der Krankenhaus- und Laborhygiene und kennen die wichtigsten Schutzvorkehrungen und Vor-schriften im radiologischen Umfeld. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Vorlesung Anatomie und Physiologie: Wissensvermittlung zu Grundlagen der Anatomie, Physiologie und Pathophysiologie Wissensvermittlung von wichtigen medizinischen Fachbegriffen Seite 35 MED1090 – Medizinische Grundlagen 1 Wissensvermittlung von relevanten und häufigen Krankheitsbildern Wissensvermittlung von relevanten Methoden beim biologischen und technischen Sehen Diskussion von Methoden und Theorieansätzen, um relevante medizinische Fragestellungen erkennen zu können Kritische Betrachtung der wichtigsten bildgebenden Verfahren in wichtigen Krankheitsbildern Vorlesung Hygiene und Strahlenschutz: Wissensvermittlung zu Medizinischer Mikrobiologie (Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten) Wissensvermittlung und Diskussion von Methoden bei der Krankenhaus-, Sozial- und Umwelthygiene Wissensvermittlung zur Wechselwirkung ionisierender Strahlung mit Materie, insbesondere der biologischen Strahlenwirkung Kritische Betrachtung der Strahlenschutz-Messtechnik Wissensvermittlung der wichtigsten gesetzlichen Grund-lagen, Empfehlungen und Richtlinien Diskussion und Verinnerlichung der Röntgenverordnung Fallbeispiele zur Vorbeugung und Bewältigung von Unfällen Wissensvermittlung bzgl. der Aufgaben und Pflichten des Strahlenschutzbeauftragten Workload Workload: MED1091: 90 Stunden (3 Credits x 30 Stunden) MED1092: 60 Stunden (2 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur oder mündliche Prüfung Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 11 Geplante Gruppengröße Vorlesung: ca. 70 Studierende Literatur Schwegler, Johann: Der Mensch - Anatomie und Physiologie: Schritt für Schritt Zusammenhänge verstehen, Thieme Verlag Stuttgart, 5. Aufl. 2011 Kayser, Fritz: Taschenlehrbuch Medizinische Mikrobiologie: Immunologie, Hygiene, Infektiologie, Bakteriologie, Mykologie, Virologie, Parasitologie, Thieme Verlag Stuttgart, 12. Aufl. 2010 Hübner, Heike: Strahlenschutzkurs für Mediziner, Thieme Verlag Stuttgart, 2. Aufl. 2007 Schröder, Uwe G., Strahlenschutzkurs für Mediziner, Thieme Verlag Stuttgart, 14. Aufl. 2015 Letzte Änderung 15.06.2016 11 Die Durchschnittsnote des 1. Studienabschnitts geht mit der Gewichtung 5 in die Endnote ein. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 36 Drittes Semester EEN2070 – Grundlagen der Signalverarbeitung Kennziffer EEN2070 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS 3 SWS Studiensemester 3. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen Naturwissenschaftliche Grundlagen, Mathematik 2, Grundlagen der Elektrotechnik zugehörige Lehrveranstaltungen EEN2071 Grundlagen der Signalverarbeitung Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Signalverarbeitung nimmt in der Medizintechnik eine zentrale Rolle ein, da sie einerseits die Grundlagen für die Auswertung von Vitalsignalen legt, und andererseits im Zusammenwirken von mechanischen, elektronischen und informationstechnischen Teilsystemen medizinischer Geräte eine bedeutende Rolle spielt. Nach einer Einführung in die grundlegenden Begriffe der Signalverarbeitung lernen die Studenten aufbauend auf ihren bereits vorhandenen Kenntnissen der (rechnergestützten) Mathematik nun die Anwendungen in der kontinuierlichen und diskreten Signalverarbeitung kennen. Hierzu gehören insbesondere die analoge und digitale Filterung sowie die Signalanalyse mit Hilfe der diskreten Fouriertransformation. Parallel dazu wird die praktische Umsetzung der Signalverarbeitung erlernt und eingeübt. Hierbei werden die Grundlagen der Signalverarbeitung als vertiefende Übungen mit dem weit verbreiteten Werkzeug MATLAB/Simulink durchgeführt. Lernziele: Die Studierenden kennen die wichtigsten Verfahren und Algorithmen der Signalverarbeitung können die dazu notwendigen mathematischen Grundlagen anwenden und diese in Matlab umsetzen und bewerten. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 37 EEN2070 – Grundlagen der Signalverarbeitung Inhalte Darstellung von Signalen Transformationen in der Signalverarbeitung Spektrale Analyse Diskretisierung von Signalen Digitale Verarbeitung von Signalen Lineare, zeitinvariante diskrete Systeme Digitale Filter Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen Bachelor Elektrotechnik/Informationstechnik Bachelor Mechatronik Bachelor Technische Informatik Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 45 Stunden (3 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 105 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Klausuren sowie erfolgreiche Absolvierung des Labors. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 Geplante Gruppengröße Vorlesungen: ca. 70 Studierende Literatur Skripte und Laboranleitungen des Moduls Puente León, Fernando, Kiencke, Uwe, Jäkel, Holger: Signale und Systeme, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 5. Auflage 2010. von Grüningen, Daniel Ch.: Digitale Signalverarbeitung, Carl Hanser Verlag, 4. Auflage 2008. Kreß, Dieter; Kaufhold, Benno: Signale und Systeme verstehen und vertiefen – Denken und Arbeiten im Zeit- und Frequenzbereich, Vieweg+Teubner Verlag, 1. Auflage 2010. Föllinger, Otto: Laplace-, Fourier- und z-Transformation, Hüthig Verlag Heidelberg, 9. Aufl. 2007 Letzte Änderung 27.04.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 38 MED2040 – Medizinische Informatik Kennziffer MED2040 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS 3 SWS Studiensemester 3. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLM/PLK, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: medizinische und technische Grundlagen aus den bisherigen Modulen zugehörige Lehrveranstaltungen MED2041 Medizinische Informatik MED2042 Labor Medizinische Informatik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erhalten einen Überblick über das Gebiet der Medizinischen Informatik als Wissenschaft der systematischen Erschließung, Verwaltung, Aufbewahrung, Verarbeitung und Bereitstellung von Daten, Informationen und Wissen in der Medizin und im Gesundheitswesen. Sie verstehen die grundlegenden Konzepte des Gesundheitswesens, sowie den aktuellen Stand der Informationstechnologie im Gesundheitswesen. Sie erhalten einen Einblick in moderne Technologien der Internet- und Telemedizin (E-Health). Sie wenden Methoden der Informatik an, um einfache Probleme der Medizin zu lösen und verstehen wie Informationstechnologie Diagnose- und Therapieprozesse unterstützen kann. Lernziele: Die Studierenden verstehen die grundlegenden Konzepte des Gesundheitssystems und dessen Einfluss auf die Medizintechnik. kennen gängige medizinische Standards und Ordnungssysteme. verstehen wie medizinische Software entwickelt wird. verfügen über Kenntnisse der Verarbeitung von strukturierten und bildbasierten medizinischen Daten. beherrschen die notwendigen mathematischen Methoden zur Beschreibung medizinisch-biologischer Vorgänge und wissen wie MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 39 MED2040 – Medizinische Informatik diese technologisch umgesetzt werden können. bekommen einen Einblick in die Problemstellungen der computerunterstützte Diagnose und Therapie verstehen die Funktionsweise von E-Health Systemen. lernen wie Datenschutz und Datensicherheit in der Medizin umgesetzt werden können. Inhalte Einführung in das Gesundheitswesen Grundlagen der Entwicklung medizinischer Software Medizinische Informationssysteme Ordnungssysteme und Datenstandards Medizinische Bildverarbeitung Medizinische Visualisierung Modellierung biologischer Prozesse Computerunterstütze Diagnose und Therapie E-Health-Systeme Software als Medizinprodukt Datenschutz und Datensicherheit Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 45 Stunden (3 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 105 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Teilnahme an der Laborveranstaltung, bestandene Modulklausur. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 3 Geplante Gruppengröße Vorlesungen und Labor: ca. 70 Studierende Literatur Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Lehmann, T. M. & zu Bexten, E. M. Handbuch der medizinischen Informatik Hanser, 2002 Bärwolff, H.; Victor, F. & Hüsken, V. IT-Systeme in der Medizin: IT-Entscheidungshilfe für den Medizinbereich - Konzepte, Standards und optimierte Prozesse, Vieweg, 2006, XII, 275 S. Johner, C.; Hölzer-Klüpfel, M. & Wittorf, S. Basiswissen Medizinische Software, dpunkt verlag, 2012 Shortliffe, E. H. Biomedical informatics: computer applications in health care and biomedicine Springer Berlin Heidelberg, 2006. Lipinski, H.-G. Einführung in die medizintechnische Informatik, Oldenbourg, 1999, VIII, 355 S Haux, R. & Kulikowski, C. IMIA Yearbook of Medical Informatics. Stuttgart: Schattauer. Erscheint jährlich 26.04.2016 Seite 40 MED2050 – Biochemie Kennziffer MED2050 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 3. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Labor UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts. zugehörige Lehrveranstaltungen MED2051 Biochemie MED2051 Labor Biochemie Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Grundlegende Kenntnisse der Biochemie sind eine Voraussetzung für das Verständnis medizinischer Zusammenhänge und zur Entwicklung von diagnostischen Test, die in modernen medizintechnischen Geräten ablaufen. Die Studierenden erlangen in dieser Veranstaltung Kenntnisse über grundlegende Vorgänge in der Biochemie. Das erworbene Verständnis baut dabei auf den Grundlagenfächern der Chemie und Physik aus dem ersten Studienabschnitt auf und dient zur vorbereitenden Hinleitung auf Veranstaltungen zur molekularen Diagnostik und personalisierten Medizin.. Lernziele: Kenntnisse der grundlegenden molekularen Strukturen und Prozesse des Lebens Kennenlernen biochemischer und molekularbiologischer Denkund Arbeitsweisen Verständnis der molekularen Grundlagen verschiedener Krankheiten, Therapieansätze und Funktionsweisen medizintechnischer Geräte Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Struktur und Funktion von Aminosäuren, Proteinen, Enzymen, Enzymatik, Kohlenhydraten, Lipiden Stoffwechsel und Bioenergetik: Glykolyse, Zitronensäurezyklus, Atmungskette, ausgewählte Beispiele mit medizinischer/ klinischer Relevanz Seite 41 MED2050 – Biochemie Biologischer Informationsfluss: Nukleinsäuren, zentrales Dogma der Molekularbiologie, Replikation, Transkription, Proteinbiosynthese Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der Prüfung, erfolgreiche Absolvierung des Labors Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 Geplante Gruppengröße Vorlesung ca. 70 Studierende, Labor ca. 20 Studierende Literatur Horn, Florian (2012): Biochemie des Menschen. Das Lehrbuch für das Medizinstudium. 5., korr. Aufl. Stuttgart: Thieme. Horton, H. Robert (2008): Biochemie. Unter Mitarbeit von Laurence A. Moran, Horace Robert Horton, K. Gray Scrimgeour, Marc D. Perry und J. David Rawn. 4., aktualisierte Aufl.: Pearson Studium (Bio - Biologie). Letzte Änderung 24.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 42 MED2060 – Medizinische Grundlagen 2 Kennziffer MED2060 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 3. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts, die inhaltlich relevant sind (Med. Grundlagen 1; Medizinische Physik, Instrumentelle Analytik, Organische Chemie) zugehörige Lehrveranstaltungen MED2061 Molekulare Biophysik MED2062 Humanbiologie Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx (Molekulare Biophysik) Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel (Humanbiologie) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erhalten Einblick in die Grundzüge der menschlichen Biologie mit besonderem Bezug auf medizintechnische Aspekte. Die Studierenden erhalten auf molekularer Ebene Einblicke in die Struktur und Funktionsweise von biologischen Makromolekülen. Lernziele: Die Studierenden vertiefen ihr Wissen zur Physiologie, Anatomie und Evolution des Menschen und sind in der Lage aus dem Gelernten Anforderungen an die Medizintechnik zu übertragen. Die Studierenden kennen die Methoden der Strukturbestimmung von biologischen Makromolekülen und verstehen deren Funktionsweise auf atomarer Ebene. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Molekulare Biophysik: Biologische Makromoleküle und ihre dreidimensionalen Strukturen Verschiedene physikalische Methoden der Strukturbestimmung von biologischen Makromolekülen in unterschiedlicher Auflösung Proteinfaltung (Sekundär- und Tertiärstruktur) Struktur-Funktions-Zusammenhang von biologischen Makromolekülen Seite 43 MED2060 – Medizinische Grundlagen 2 Proteinengineering Humanbiologie: Evolution des Menschen Biomoleküle, Aufbau der Zelle Aspekte der Humangenetik Haut Nervensystem Sinnesorgane Hormonsystem Verdauungssystem, Ernährung & Stoffwechsel Ausscheidung & Elektrolythaushalt Reproduktion & Embryonalentwicklung Atmung Herz-Kreislauf-System Blut & Immunsystem Bewegungsapparat & Muskulatur Gesundheit & Erkrankung Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der Modulprüfung Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Claus C., Clauss W. Humanbiologie kompakt (2009), Spektrum Akademischer Verlag Lottspeich, F, Engels, J.W.: Bioanalytik (2012), Spektrum Akademischer Verlag Winter, R., Noll, F., Czeslik, C.: Methoden der Biophysikalischen Chemie (2011) Vieweg und Teubner Verlag Skripte und Anleitungen des Moduls Letzte Änderung 11.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 44 ISS2120 – Fachübergreifende Qualifikationen 1 Kennziffer ISS2120 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Thomas Greiner Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 4 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 4. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLH/PLK/PLM/PLP/PLR/PLS, 60 und 45 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen LAW2032 Recht BAE1011 Betriebswirtschaftslehre Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. Andrea Wechsler (Einführung in Recht) Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx (Betriebswirtschaftslehre) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Für Ingenieure in der Medizintechnik-Branche sind nicht nur technische Fähigkeiten essentiell, sondern auch wirtschaftliche und rechtliche Gesichtspunkte müssen berücksichtigt werden können. Das vorliegende Modul legt hierfür die Grundlagen und dient als Vorbereitung der Lehrveranstaltung „Zulassung und Betrieb medizintechnischer Anlagen und Produkte, MED2130“. Die Studierenden erwerben eine ganzheitliche Sichtweise auf ein erwerbswirtschaftlich geführtes Unternehmen. Sie können Folgen betriebswirtschaftlicher und rechtlicher Entscheidungen auf die Unternehmensergebnisse abschätzen, erwerben Fähigkeiten zur zielorientierten Führung eines Unternehmens im Team sowie die Fähigkeit, rechtliche und wirtschaftliche Aspekte z.B. bei Produktentwicklungen zu berücksichtigen. Lernziele: Recht: Die Studierenden können die vielfältigen Rechtsprobleme der betrieblichen Praxis erkennen und entscheiden, ob sie diese Rechtsfragen selbst behandeln können oder einem Wirtschaftsjuristen vorlegen müssen, haben sich Grundkenntnisse im geltenden deutschen Recht angeeignet und beherrschen die spezielle Arbeits- und Denkmethode. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 45 ISS2120 – Fachübergreifende Qualifikationen 1 BWL: Die Studierenden verstehen grundlegende betriebswirtschaftliche Zusammenhänge, wichtige Zielsetzungen eines Technologie-Unternehmens (insbesondere im medizintechnischen Umfeld) und die wesentlichen Schritte zu ihrer Verfolgung, kennen den grundlegenden Aufbau eines Unternehmens und die Zusammenhänge zwischen den Unternehmensteilen, verfügen über ein grundlegendes Verständnis der Aufgaben und wirtschaftlichen Fragestellungen in den einzelnen Betriebsfunktionen und verstehen es, Wirkungen grundlegender operativer unternehmerischer Entscheidungen auf die Ergebnisse des Unternehmens und sein gesellschaftliches Umfeld abzuschätzen. Inhalte Vorlesung Recht: Überblick über das deutsche Rechtssystem BGB Handels- und Gesellschaftsrecht Vertragsarten, Vertragsschluss, Abwicklung von Verträgen Produkthaftung Vorlesung BWL: der Betrieb als Wertschöpfungskette Betriebstypen, insb. Rechtsformen Grundlagen des Marketing und der Absatzwirtschaft Einsatz betrieblicher Produktionsfaktoren (insb. Arbeit, Betriebsmittel) Management-Prozess (insb. Zielsetzung, Planung, Organisation) Grundlagen der Rechnungslegung Grundlagen der Kostenrechnung Workload Workload: 120 Stunden (4 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 60 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Klausuren Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 4 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Recht: Bürgerliches Gesetzbuch (neueste Auflage, z.B. im dtv-Verlag, darin ist auch das PHG), Handelsgesetzbuch Führich, Ernst R.: Wirtschaftsprivatrecht: Basiswissen des Bürgerlichen Rechts und des Handels- und Gesellschafts-rechts für Wirtschaftswissenschaftler und Unternehmen-spraxis. Vahlen Verlag München, 10. Aufl. 2010 Enders, Theodor; Hetger, Winfried A.: Grundzüge der betrieblichen Rechtsfragen. Boorberg Verlag Stuttgart, 4. Aufl., 2008 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 46 ISS2120 – Fachübergreifende Qualifikationen 1 Kaiser, Gisbert A.: Bürgerliches Recht: Basiswissen und Fallschulung für Anfangssemester. Facultas.wuv Verlag Wien, 12. Aufl., 2009 Müssig, Peter: Wirtschaftsprivatrecht: Rechtliche Grundlagen wirtschaftlichen Handelns. Müller Verlag Heidelberg u.a., 15. Aufl. 2012 Frenz, Walter; Müggenborg, Hans-Jürgen: Zivilrecht für Ingenieure: Zivilrecht, öffentliches Recht, Europarecht. Springer Berlin Heidelberg 2008 BWL: Drosse, Volker; Vossebein, Ulrich: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre: MLP – Repetitorium. Gabler Verlag Wiesbaden, 3. Aufl. 2005 Luger, Adolf E.: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Band 1: Der Aufbau des Betriebes. Hanser Verlag München Wien, 5. Aufl. 2004 Schierenbeck, Henner: Grundzüge der Betriebswirt-schaftslehre, Oldenburg Verlag München, 17. Aufl. 2008 Thommen, Jean-Paul; Achleitner, Ann-Kristin: Allgemeine Betriebswirtschaftslehre: Umfassende Einführung aus managementorientierter Sicht. Gabler Verlag Wiesbaden, 6. Aufl. 2009 Wöhe, Günter.: Einführung in die allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Vahlen Verlag München, 24. Aufl. 2010 Skripte des Moduls Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 21.07.2016 Seite 47 ISS2130 – Fachübergreifende Qualifikation 2 Kennziffer ISS2130 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Level Eingangslevel Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 3. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: keine Inhaltliche Voraussetzungen: keine zugehörige Lehrveranstaltungen ISS2093 Projektmanagement ISS2091 Präsentationstechnik ISS2092 Technische Dokumentation Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch (Projektmanagement) Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel (Präsentationstechnik) Prof. Dr.-Ing. Volker Biehl (Technische Dokumentation) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vortrag, Dialog, Übung Vorlesung, Übung, Seminar Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Planung von Projekten sowie die Dokumentation und Präsentation technischer Zusammenhänge stellt eine zentrale Kompetenz in der Medizintechnikbranche dar. Die Studierenden erwerben in dieser Veranstaltung in Vorbereitung auf anstehende Projektarbeiten, das Praxissemester und die abschließende Thesis Kenntnisse über Projektplanungs- und Organisationsmethoden und können diese an einem Projekt anwenden. Werden durch die Vermittlung und Erprobung verschiedener Präsentationsregeln in die Lage versetzt, technische Zusammenhänge im Hochschulalltag und im späteren Berufsleben zu präsentieren. Schwerpunkte bilden dabei die authentische Kommunikation der eigenen Persönlichkeit, die Berücksichtigung der Beziehung zum Zuhörer bzw. Auditorium und die Verwendung verschiedener verbaler und nonverbaler Ausdrucksmittel. Lernziele: Die Studierenden kennen die Grundbegriffe der technischen Projektplanung (Ziele, Meilensteine, Aufgabenpakete) und können diese mit ihrem Medizintechnik-Studium in Verbindung setzen, erstellen und verfolgen persönliche Pläne für kleine Projekte innerhalb ihres Studiums MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 48 ISS2130 – Fachübergreifende Qualifikation 2 Inhalte kennen die kommunikationspsychologischen Grundmodelle, sind mit den wichtigsten Methoden in den Bereichen Rhetorik, Präsentation und Moderation von Gruppen vertraut, können Sitzungen effizient moderieren und können fachbezogene Positionen und Problemlösungen schriftlich und mündlich formulieren sowie begründen und zielorientiert vertreten. Projektmanagement: Phasen eines Projektes Strukturierung von Projekten (Projektstrukturplan, Arbeitspakete, Meilensteine) Projektmanagement-Software Teammodelle Durchführen eines kleinen Projekts unter Anwendung der Projektmanagement-Tools Präsentationstechnik: Aufbau einer Präsentation Mimik, Gestik & persönliches Auftreten Medieneinsatz, Moderation und Interaktion mit dem Publikum Wissen um die Grundregeln der Kommunikation zu ausgewählten Kommunikationsmodellen Technische Dokumentation: Technische Dokumentation: - Stilistik - Formaler Aufbau von Dokumenten - Grundbegriffe der Typographie und Printgestaltung Praktische Übungen am PC (Gliederung, Arbeiten mit Formatvorlagen, Inhaltsverzeichnis, usw.) Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Projekten, Übungen, Fallstudien etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Anwesenheitspflicht, eine Projektarbeit Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Harer, Johann; Anforderungen an Medizinprodukte; Hanser Verlag Gido, Jack; Clements, James P.; Successful Project Management, South-Western Cengage Learning, 4th edition. G. M. E. Benes, P. E. Groh, Grundlagen des Qualitätsmanagements, 2. Auflage, Carl Hanser Verlag München, 2012. Dall M., Sicher Präsentieren – Wirksamer Vortragen, 3. Auflage, Redline Verlag, 2014 Skripte und Anleitungen des Moduls Letzte Änderung 24.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 49 Viertes Semester MED2070 – Biosignalverarbeitung Kennziffer MED2070 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS Vorlesungen: 2 SWS Labor: 1 SWS Studiensemester 4. Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten UPL Dauer des Moduls 1 Semester Lehrsprache Deutsch Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard (Biosignalverarbeitung) Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard (Labor Biosignalverarbeitung) und M.Sc. Stefan Krickl (Labor Biosignalverarbeitung) zugehörige Lehrveranstaltungen MED2071 Biosignalverarbeitung MED2072 Labor Biosignalverarbeitung Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden werden anhand physiologischer und funktionsdiagnostischer Methoden in die Grundlagen der Biosignalverarbeitung eingeführt. Es werden sowohl analoge Verfahren als auch die wichtigsten digitalen Verfahren der Biosignalverarbeitung mit besonderer Relevanz für die Medizintechnik vorgestellt und im Labor praktisch angewendet. Diese Veranstaltung dient als Vorbereitung für Spezialisierungskurse der Medizinischen Gerätetechnik im 6. Semester. Lernziele: Die Studierenden kennen die verwandten experimentellen und messtechnischen Verfahren und deren technischen Aufbau, beherrschen die notwendigen mathematischen Methoden der Biosignalverarbeitung (digital) und Messtechnik (analog) und wissen, wie diese technologisch umgesetzt werden können. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 50 MED2070 – Biosignalverarbeitung Inhalte Vorlesung Biosignalverarbeitung: Biophysikalische Grundlagen und die Entstehung von Biosignalen - Klassifikation von Biosignalen - Grundlagen der Elektrostatik - Grundlagen der Elektrophysiologie - Methodische Grundlagen zur Messung Analoge Signalverarbeitung - Medizinische Messtechnik und Sensorik - Analoge Signalaufbereitung und A/D Wandlung - Grundlagen der Störungseinkopplung und Gegenmaßnahmen Digitale Signalverarbeitung - Ähnlichkeit von Signalen, Norm, Varianz, Korrelation - Merkmalsextraktion und Bestimmung von Kurvenparametern - Klassifikation und Mustererkennung - Signalanalyse im Zeit-, Frequenz- und Verbundbereich - LTI Systeme und digitale Filter - Hauptkomponentenanalyse Modellbasierte Signalverarbeitung - Modellbildung biodynamischer Systeme - Methoden zur Systemidentifikation - Parameterschätzung Datenfluss, Datenspeicherung und Datenbank Labor Biosignalverarbeitung: In den Laborversuchen lösen die Studierenden einerseits messtechnische Aufgaben und sammeln dabei Erfahrung im Bereich der Messung von Biosignalen. Andererseits vertiefen die Studierenden in der Auswertung der gemessenen Signale mit Hilfe von Matlab ihre algorithmischen Kenntnisse aus der Vorlesung. Zur Erarbeitung der grundlegenden Verfahren werden PC Übungen zur algorithmischen Auswertung von Biosignalen in Matlab durchgeführt. Die Daten aus experimentellen Laborversuchen sind thematisch passend zur Vorlesung in den Bereichen der Elektrodermalen Aktivität, EKG, Neuromonitoring, Sauerstoffsättigung, Pulswellenmessung, EEG, EMG und Doppler Ultraschall angesiedelt. Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 45 Stunden (3 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 105 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreiche Teilnahme an der Laborveranstaltung, bestandene Modulprüfung. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 3 Geplante Gruppengröße MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Vorlesungen: ca. 70 Studierende Labor: ca. 20 Studierende Seite 51 MED2070 – Biosignalverarbeitung Literatur Peter Husar, Biosignalverarbeitung, Springer Verlag Joseph Eichmeier; Medizinische Elektronik: Eine Einführung, Springer Verlag Skripte und Laboranleitungen des Moduls Letzte Änderung 21.07.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 52 MED2080 – Molekulare Diagnostik Kennziffer MED2080 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 4. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Labor UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen MED2081 Molekulare Diagnostik MED2082 Labor Molekulare Diagnostik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel (Molekulare Diagnostik und Labor Molekulare Diagnostik) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Veranstaltung vermittelt den Studierenden einen Einstieg in die Molekularbiologie & Genetik und einen praxisnahen Einblick in die molekulare Diagnostik. Lernziele: Die Studierenden kennen die grundlegenden labormedizinischen Diagnoseverfahren und deren klinische Bedeutung können das Grundlagenwissen aus dem 1. Studienabschnitt auf die physikalischen und biomolekularen Mess-prinzipien übertragen und sind in der Lage, in der Peer-Group über labordiagnostische und technische Fragestellungen zu sprechen und sie zu lösen. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Grundlagen: Zellbiologie, Nukleinsäuren, Zentrales Dogma, Präanalytik Methoden: Nukleinsäure Isolierung & Qualitätskontrolle, PCR, Sequenzierung, DNA-Microarrays Indikationen: Krankheitserregen & Methoden in der Krankenhaushygiene Human- & Immungenetik Onkologie & Pathologie Personalisierte Medizin Seite 53 MED2080 – Molekulare Diagnostik Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der Prüfung, erfolgreiche Absolvierung des Labors. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 3 Geplante Gruppengröße Vorlesung ca. 70 Studierende, Labor ca. 20 Studierende Literatur Thiemann F., Cullen P.M., Klein H.-G., Molekulare Diagnostik (2015), 2. Auflage, Wiley-VCH Letzte Änderung 11.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 54 MED2090 – Diagnose- und Therapiesysteme Kennziffer MED2090 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS Vorlesungen: jeweils 2 SWS Studiensemester 4. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: medizinische und technische Grundlagen aus den bisherigen Modulen zugehörige Lehrveranstaltungen MED2091 Diagnosesysteme MED2092 Therapiesysteme Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert (Diagnosesysteme) Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard (Therapiesysteme) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erhalten einen Überblick zu gängigen diagnostischen und therapeutischen Verfahren der Medizin. Sie lernen den Aufbau der wichtigsten Therapie- und Diagnosegeräte der Medizintechnik kennen. Hierzu gehören die grundlegenden physikalischen Effekte sowie die konstruktiven Lösungsansätze unterschiedlicher Gerätebauweisen. Dieses Verständnis der Medizingerätetechnik von Therapie- und Diagnosegeräten ist zum Verständnis und zur Entwicklung neuer Technologien grundlegend. Weiterhin werden funktionsdiagnostische Untersuchungsarten angesprochen. Es werden sowohl nichtbildgebende Verfahren als auch die wichtigsten bildgebenden Diagnoseverfahren vorgestellt. Hierzu zählen die Röntgendiagnostik, die Angiographie, die Computertomographie, die Magnetresonanztomographie, die PositronenEmissions-Tomographie so wie die Ultraschalldiagnostik. Neben den diagnostischen Verfahren werden auch therapeutische Verfahren vorgestellt. Dabei werden zum einen Therapiegeräte (Beatmungsgeräte, Defibrillatoren) erklärt. Weiterhin werden auch die Verfahren und die Besonderheiten der Strahlentherapie diskutiert. Lernziele: Die Studierenden kennen die notwendigen physikalischen Zusammenhänge von Therapie- und Diagnosegeräten, MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 55 MED2090 – Diagnose- und Therapiesysteme kennen die verwandten experimentellen und messtechnischen Verfahren und den technischen Aufbau, beherrschen die notwendigen mathematischen Methoden zur Beschreibung der medizinisch-physikalischen Vorgänge und wissen wie diese technologisch umgesetzt werden können. kennen die Vor- und Nachteile der bildgebenden Verfahren und verstehen wie diese im Diagnoseprozess eingesetzt werden. Inhalte Diagnosesysteme: Strahlen Diagnosegeräte Röntgengerät, Computertomographie Elektromagnetische Diagnosegeräte Magnetresonanztomographie Optische Diagnosegeräte Endoskopie Akustische Diagnosegeräte Ultraschall, Doppler Ultraschall Thermische Diagnosegeräte Thermometer Chemische Diagnosegeräte z.B. Spirometrie, Blutgruppen oder Alkohol Test Therapiesysteme: Strahlen Therapiegeräte Krebs- und Tumortherapie, Linearbeschleuniger, Ionenstrahlgerät, Röntgenstrahlgerät, Elektronenstrahlung Elektromagnetische Therapiegeräte z.B. Funktionelle Elektrostimulation (Blasen-, Atem-, Herz- und Darmschrittmacher, Defibrillator), transkranielle Magnetstimulation, Elektrokrampftherapie Optische Therapiegeräte Lasertherapie (z.B. refraktive Chirurgie) Akustische Therapiegeräte z.B. Ultraschall und Extrakorporale Stoßwellen-Lithotripsie zur Therapie von Nierensteine Thermische Therapiegeräte, z.B. HF-Chirurgie und Hochfrequenzablation in der Chirurgie, Mikrowellentherapie Chemische Therapiegeräte z.B. Dialysegerät, Beatmungsgerät Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 Geplante Gruppengröße MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Vorlesung: ca. 70 Studierende Seite 56 MED2090 – Diagnose- und Therapiesysteme Literatur J. Bille, W. Schlegel (Hrsg.); Medizinische Physik, Band 1-3 Springer-Verlag 1999 – 2005 O. Dössel; Bildgebende Verfahren in der Medizin, SpringerVerlag 2000 Biophysics R. Glaser Springer-Verlag 2001 W. Hoppe, W. Lohmann, H. Markl, H. Ziegler (Hrsg.); Biophysik; Springer-Verlag 1982 Szabo, Thomas L. Diagnostic ultrasound imaging: inside out. Oxford: Academic Press, 2014. Dössel, Olaf. Bildgebende Verfahren in der Medizin: von der Technik zur medizinischen Anwendung. Springer-Verlag, 2013. Kramme, Rüdiger. Medizintechnik. Springer Science & Business Media, 2011. Jackson, Simon & Thomas, Richard M. CT, MRT, Ultraschall auf einen Blick. Urban & Fischer, 2009. Alkadhi, H. Leschka, S., Stolzmann, P. & Scheffel, H. Wie funktioniert CT? Springer, 2011. Kalender, Willi A. Computed tomography: fundamentals, system technology, image quality, applications. John Wiley & Sons, 2011. Hendrix, Alex & Krempe, Jaqueline. Magnete, Spins und Resonanzen: eine Einführung in die Grundlagen der Magnetresonanztomographie. Siemens, 2008. Schild, Hans H. MRI Made Easy. Berlex Laboratories, 1992. Westbrook, Catherine & Roth, Carolyn. MRI in Practice. John Wiley & Sons, 2011. Skripte und Anleitungen des Moduls Letzte Änderung 10.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 57 MED2130 – Zulassung und Betrieb Kennziffer MED2130 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 5 Credits SWS Vorlesungen: jeweils 2 SWS Studiensemester 4. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLR, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen MED2131 Zulassung nach MPG & FDA MED2132 Betrieb MT-Anlagen Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Volker Biehl Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Das Modul vermittelt die rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen, die bei der Entwicklung und dem von Medizinprodukten und In-Vitro-Diagnostika zu berücksichtigen sind. Lernziele: Zulassung nach MPG & FDA: Die Studierenden erwerben Grundlagen für die Prüfung, Kennzeichnung und Zulassung von Medizinprodukten, können an typischen Beispielen die Normen auslegen und anwenden und kennen die wichtigsten Unterschiede nationaler und internationaler Zulassungsverfahren und deren Anforderungen. Betrieb medizintechnischer Anlagen: Die Studierenden Kennen die Medizinprodukte – Betreiberverordnung Kennen die wichtigsten Elemente der IEC 60601 (Basisnorm) und der DIN EN 62353 (Prüfungen) kennen die Routineabläufe im täglichen OP-Betrieb sowie die dabei einzuhaltenden Sicherungsvorkehrungen kennen den Risikomanagementprozess mit Risikoanalyse, bewertung, -beherrschung und –kontrolle MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 58 MED2130 – Zulassung und Betrieb Inhalte Zulassung nach MPG & FDA: Grundlagen für die CE-Kennzeichnung eines Medizinproduktes: - Europäische Richtlinien bzw. Verordnungen - Medizinproduktegesetz und die zugehörigen Rechtsverordnungen - Technische Dokumentation - Risikoanalyse - Biologische Beurteilung von Medizinprodukten gem. DIN EN ISO 10993 FDA-Zulassung CE-Kennzeichnung Betrieb MT-Anlagen: Medizinproduktebetreiberverordnung Inhalt Sicherheitstechnischer Kontrollen (STK) und Messtechnischer Kontrollen (MTK) Pflichten und Aufgaben von Betreibern und Anwendern von Medizinprodukten incl. Einweisungs- und Meldepflichten Rechtliche Anforderungen an das Errichten, Betreiben, Anwenden und Instandhalten von Medizinprodukten OP-Organisation, Routine-Arbeitstechniken Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Modulklausur. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Gärtner, Armin: Medizinproduktegesetzgebung und Regelwerk. Tüv Media Verlag, 1. Aufl. 2008. Gärtner, Armin: Medizinproduktesicherheit: Anwendung und Praxis. Tüv Media Verlag, 1. Aufl. 2011. Debrand-Passard, Anita: Klinikleitfaden OP-Pflege: Patientenvorbereitung, Operationsabläufe, Instrumentenpflege, Organisation. Urban & Fischer Verlag, 4. Aufl. 2006. Leitgeb, Norbert: Sicherheit von Medizingeräten: Recht - Risiko – Chancen. Springer, 1. Aufl. 2009. Letzte Änderung 24.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 59 MED2320 – Projektarbeit Kennziffer MED2320 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 4. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLP Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus dem bisherigen Studium. Dozenten/Dozentinnen alle Dozenten des Studiengangs Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Kolloquium Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden wenden im Rahmen einer ersten Projektarbeit fachliches Wissen der Medizintechnik zur Lösung einer konkreten Aufgabenstellung an. Sie setzen die gelernten Methoden um, sich einen Projektplan aufzustellen und die Aufgabe in Arbeitspakete aufzuteilen. Sie üben unter Anleitung die Selbstorganisation und lernen die schrittweise Umsetzung des Projektziels. Durch die Bearbeitung der Aufgabe in Projektteams kommunizieren sie sowohl mit dem Betreuer als auch mit anderen Teammitgliedern. Sie dokumentieren ihre Ergebnisse und präsentieren sie in einem kurzen Vortrag. Workload Eigenstudium 150 Stunden (Einarbeitung, Durchführung, Dokumentation, Kolloquium) und Coaching Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Projektarbeit. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 15.06.2016 Seite 60 Fünftes Semester MED3080 – Praxissemester Kennziffer MED3080 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 25 Credits Studiensemester 5. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer UPL Lehrsprache Deutsch, evtl. englisch, bzw. evtl. auch eine andere Sprache, wenn das Praxissemester im Ausland absolviert wird Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des bisherigen Studiums. Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Kolloquium Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Das Praxissemester wird vorzugsweise in einem Industriebetrieb durchgeführt. Die Studierenden lernen die Umsetzung ihres Fachwissens an konkreten fachspezifischen Aufgabenstellungen in der beruflichen Praxis. In Praxisberichten wenden sie die gelernten Fähigkeiten der Dokumentation und Präsentation an. In der begleitenden Blockveranstaltung erwerben sie weitere fachübergreifende Fähigkeiten (wie bspw. Kommunikation in Englisch, Rhetorik, Konfliktmanagement usw.). Inhalte Je nach Praktikumsbetrieb ist der Inhalt des Praxissemesters unterschiedlich. Die Blockveranstaltungen variieren ebenfalls in ihrer Thematik, vor allem im Hinblick auf die Aktualität der Themen. Workload Workload: 750 Stunden (25 Credits x 30 Stunden) (Praxis im gewählten Unternehmen) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreiche Absolvierung des Praxissemesters und der Praxisberichte. Letzte Änderung 27.04.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 61 ISS3110 – Interdisziplinäres Arbeiten Kennziffer ISS3110 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 5. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: keine Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch (Qualitätsmanagement) Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel (Verhandlungstechniken) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung, Übungen, Seminar Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Qualitätsmanagement: Das Qualitätsmanagement ist in jedem Unternehmen, insbesondere aber in der Medizintechnikbranche, einen entscheidender Faktor. Die Studierenden erwerben in dieser Veranstaltung Kenntnisse über Organisationsstrukturen sowie über den Wirkungsbereich und die Methoden des modernen Qualitätsmanagements. Verhandlungstechniken: Studierende der Medizintechnik sind aufgrund der Breite ihrer Ausbildung prädestiniert, im Berufsleben an Schnittstellen zwischen Projekten und Abteilungen zu arbeiten. Dabei ergeben sich zwangsläufig Konflikt-Situationen, in denen effizient und konstruktiv Lösungen gefunden werden müssen In dieser Veranstaltung werden die Studierenden durch die Vermittlung von Grundkenntnissen der Verhandlungstechnik in die Lage versetzt, in Konfliktsituationen langfristig stabile Lösungen herbeizuführen. Hierbei stehen Situationen, wie sie im medizintechnischen Umfeld (Entwicklung, Marketing & Vertrieb, Qualitätsmanagement) entstehen, im Vordergrund. Lernziele: Qualitätsmanagement: Die Studierenden kennen die Grundbegriffe und Konzepte des Qualitätsmanagements, aktuelle Richtlinien und Gesetze der Medizintechnik und können diese mit ihrem Studium in Verbindung setzen. Können Qualitätsmanagement-Tools auf Fragestellungen anwenden MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 62 ISS3110 – Interdisziplinäres Arbeiten Erkennen anhand von Fallstudien die Tragweite des Qualitätsmanagements Verhandlungstechniken: Die Studierenden kennen die kommunikationspsychologischen Grundmodelle wissen um die Phasen einer Verhandlung und die Entwicklung von Verhandlungsstrategien wissen um Kriterien der Entscheidungsfindung können Sitzungen effizient moderieren und können fachbezogene Positionen und Problemlösungen schriftlich und mündlich formulieren sowie begründen und zielorientiert vertreten. Inhalte Qualitätsmanagement: Qualitätsbegriff relevanten QM-Strategien und -prinzipien Kundenorientierung Qualität und Wirtschaftlichkeit Prozessoptimierung (Lean Management) Six Sigma Qualitätsanforderungen an Medizinprodukte Kennerlernen von Zielen, Vorgehen und Nutzen bei der QMAnwendung. Verhandlungstechniken: Wissen um die Grundregeln der Kommunikation Verhandlungsstile & Körpersprache Verhandlungstechnik nach dem Harvard Konzept Fragetechniken Erkennen & Behandeln von Verhandlungstricks und unredlichen Methoden in der Verhandlungsführung Strukturierung und Moderation von Diskussionen Aufbrechen von Diskussionsblockaden Mediation und Konfliktlösung Praxisübungen zu Verhandlungssituationen Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreiches Anwenden der Qualitätsmanagementkonzepte anhand von Übungen, Fallstudien, Präsentationen und/oder Klausuren. Erfolgreiche Vorbereitung und Führung einer Verhandlung in einer Übungssituation Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 63 ISS3110 – Interdisziplinäres Arbeiten Literatur Qualitätsmanagement Harer, Johann; Anforderungen an Medizinprodukte; Hanser Verlag G. M. E. Benes, P. E. Groh, Grundlagen des Qualitätsmanagements, 2. Auflage, Carl Hanser Verlag München, 2012. Skripte und Anleitungen des Moduls Verhandlungstechniken Fisher R., Ury W., Patton B.: Das Harvard Konzept, Campus, Jubiläumsausgabe 2014 Braun, Roman: Die Macht der Rhetorik. Besser reden – mehr erreichen. Piper Taschenbuch, 2. Aufl. 2008 Bartsch, Tim-Christian: Trainingsbuch Rhetorik. UTB Stuttgart, 2. Aufl. 2008 Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 24.05.2016 Seite 64 Sechstes Semester MED3300 – Vertiefung 1 MED3400 – Vertiefung 2 Kennziffer MED3300 / MED3400 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 12 Credits : jeweils 6 Credits in 2 Modulen SWS 8 SWS: jeweils 4 SWS pro Modul Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/PLP Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts. Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Labore Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Es werden vier Vertiefungsrichtungen angeboten, aus denen zwei gewählt werden müssen. Dabei muss mindestens eine der beiden die Vertiefung „A/Medizinische Gerätetechnik“ oder „B/Biomedizinische Analytik“ sein. Workload Workload: 360 Stunden (12 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 120 Stunden (8 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 240 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der jeweiligen Anforderungen des Vertiefungsmoduls. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 12 pro Vertiefung Geplante Gruppengröße Vorlesungen: ca. 70 Studierende Labore: ca. 20 Studierende Letzte Änderung 12.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 65 Vertiefung A: Medizinische Gerätetechnik MED3310 – Bildgebende Diagnostik Kennziffer MED3310 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 6 Credits SWS Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/ PLP, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen MED3311 Bildgebende Diagnostik MED3312 Labor Bildgebende Diagnostik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden vertiefen Ihre Kenntnisse in diagnostischen Verfahren der Medizin. Sie kennen die Funktionsweise und Aufbau der wichtigsten bildgebenden Diagnosegeräte der Medizintechnik. Sie können das Grundlagenwissen aus dem 1. Studienabschnitt auf die physikalischen Messprinzipien übertragen und sind in der Lage in der Gruppe über technische Fragestellungen der bildgebenden Diagnostik zu sprechen und sie zu lösen. Lernziele: Die Studierenden kennen die notwendigen physikalischen Zusammenhänge von Therapie- und Diagnosegeräten, kennen die verwandten experimentellen und messtechnischen Verfahren und den technischen Aufbau, beherrschen die notwendigen mathematischen Methoden zur Beschreibung der medizinisch-physikalischen Vorgänge und wissen wie diese technologisch umgesetzt werden können. kennen die Vor- und Nachteile der bildgebenden Verfahren und verstehen wie diese im Diagnoseprozess eingesetzt werden. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 66 MED3310 – Bildgebende Diagnostik Inhalte Einführung: Bildgebung und Tomographie anhand Röntgen, CT, MRT, Sonographie und nuklearmedizinischer Verfahren. Geräteaufbau (u.a. Spulensysteme, Detektoren) Bilderzeugung (u.a. Bilderfassung, 2D Abtastung, Rauschen, Signal-Rausch Verhältnis, Methoden der Bildrekonstruktion, Projektionsverfahren und Schnittbildverfahren) Bildübertragung (u.a. Systemtheorie abbildender Systeme, Linearität, Translationsinvarianz, 2D diskrete Fourier Transformation, Ortsfrequenzen, Rechenregeln, Faltungssatz, Übertragungsfunktion) Bildkorrektur/Bildverbesserung(u.a. Bildfehler, sphärische und chromatische Aberration, Verzerrungen, Un-/Schärfe, Filter, Kontrast) Bildanalyse (u.a. spektrale Analyse, Korrelation, Bestimmung von Bildparametern) Klassifikation (u.a. Methoden der Mustererkennung) Visualisierung (u.a. Darstellung von digitalen Bildern (2D und 3D), Gitterverfahren, Darstellung von Bildparametern) Anwendung der bildgebenden Diagnostik: Erfassen krankheitsspezifischer Veränderungen durch die verschiedenen Methoden bildgebender Diagnostik. Möglichkeiten und Grenzen in der Diagnostik von Erkrankungen des Herzens und der Lunge, des Eingeweide-, Nerven- und Skelettsystems. Funktionelle Bildgebung und Diagnostik Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Laboraufgaben etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Das Modul gilt als bestanden, wenn die Klausur und das Labor bestanden wurden. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße Vorlesungen und Labor: ca. 25 Studierende Literatur Szabo, Thomas L. Diagnostic ultrasound imaging: inside out. Oxford: Academic Press, 2014. Dössel, Olaf. Bildgebende Verfahren in der Medizin: von der Technik zur medizinischen Anwendung. Springer-Verlag, 2013. Kramme, Rüdiger. Medizintechnik. Springer Science & Business Media, 2011. Jackson, Simon & Thomas, Richard M. CT, MRT, Ultraschall auf einen Blick. Urban & Fischer, 2009. Alkadhi, H. Leschka, S., Stolzmann, P. & Scheffel, H. Wie funktioniert CT? Springer, 2011. Kalender, Willi A. Computed tomography: fundamentals, system technology, image quality, applications. John Wiley & Sons, 2011. Hendrix, Alex & Krempe, Jaqueline. Magnete, Spins und Reso- MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 67 MED3310 – Bildgebende Diagnostik nanzen: eine Einführung in die Grundlagen der Magnetresonanztomographie. Siemens, 2008. Schild, Hans H. MRI Made Easy. Berlex Laboratories, 1992. Westbrook, Catherine & Roth, Carolyn. MRI in Practice. John Wiley & Sons, 2011. Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 15.06.2016 Seite 68 MED3320 – Patientenmonitoring Kennziffer MED3320 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 6 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/PLP, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts und Biosignalverarbeitung zugehörige Lehrveranstaltungen MED3321 Patientenmonitoring MED3322 Labor Patientenmonitoring Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden lernen den Aufbau und die Funktion der wichtigsten Geräte im Patientenmonitoring kennen und erhalten einen Überblick zu den signalverarbeitenden Verfahren im Patientenmonitoring. Vertiefend gehören hierzu die grundlegenden Verfahren der Messdatenerfassung und speziellen Sensorik, sowie die konstruktiven Lösungsansätze unterschiedlicher Gerätebauweisen. Ziel des Moduls ist die praktische Anwendung des Patientenmonitorings: Erfassung und Auswertung krankheitsspezifischer Veränderungen durch verschiedene Methoden der Biosignalverarbeitung in der Herz-Kreislauf Diagnostik bzw. des neuronalen Monitorings. Lernziele: Die Studierenden kennen die notwendigen physikalischen Zusammenhänge von Therapie- und Diagnosegeräten im Patientenmonitoring, kennen die verwandten experimentellen und messtechnischen Verfahren und deren technischen Aufbau, beherrschen die notwendigen mathematischen Methoden zur Beschreibung der medizinisch-physikalischen Vorgänge und können diese algorithmisch umsetzen und können die in der Gerätekonstruktion üblichen Verfahren der methodischen Konstruktion auf eine gegebene Problemstellung anwenden und MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 69 MED3320 – Patientenmonitoring kennen die Vor- und Nachteile der Verfahren und verstehen wie diese im Diagnoseprozess eingesetzt werden. Inhalte Vorlesung Patientenmonitoring: Aufbau und Funktion von Geräten zur Messung und Überwachung von Vitalparametern - (Langzeit-, Ruhe-, Belastungs-) EKG - EEG - EMG - Pulswellenmessung und Sauerstoffsättigung des Blutes - Doppler Ultraschall - Körpertemperatur - Elektrodermale Aktivität Bauelemente der Gerätetechnik - Sensorik zur Erfassung von Vitalsignalen - Elektrische Ableitelektroden - Optische Sensoren - Akustische Sensoren - Spezielle Messverstärker - Konstruktive Maßnahmen zur Störungsvermeidung - Datenfluss und Datenspeicherung - Spezielle Gerätebauweisen - Zulassungsaspekte Labor Patientenmonitoring: Das Patientenmonitoring wird anhand einer praktischen Konstruktionsaufgabe zur Erstellung eines prototypischen Messaufbaus und der dazugehörigen Signalauswertung vertieft. Die Themen sind passend zur Vorlesung in den Bereichen der Elektrodermale Aktivität, EKG, Neuromonitoring, Sauerstoffsättigung, Pulswellenmessung, EEG, EMG und Doppler Ultraschall angesiedelt. Die Lösung der Aufgabe wird in Form einer methodischen Gerätekonstruktion eines Prototyps mit geeigneter Auswahl an Verfahren durchgeführt: - Signalerfassung (u.a. spezielle nicht-/invasive Messverfahren, Sensorik zur Erfassung von Vitalsignalen - Signalübertragung (u.a. kabellose Sensornetzwerke und Übertragungstechniken, Embedded Systems) - Signalanalyse (u.a. Segmentierung, Korrelation, Fourieranalyse, Normierungen. Merkmalsextraktion) - Signalverbesserung (u.a. spezielle Filter, kohärenter Mittelwertfilter) - Klassifikation (u.a. Multimodale Verteilungsfunktion, Hauptkomponentenanalyse, Mustererkennung, maschinelles Lernen, Anwendungen in der funktionellen Diagnostik) - Visualisierung (u.a. Signal- und Parameterdarstellung) Die Auswertungen der Versuche bauen auf den im Modul Biosignalverarbeitung gesammelten Erfahrungen mit Matlab auf. Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 70 MED3320 – Patientenmonitoring Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der jeweiligen Anforderungen des Vertiefungsmoduls. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße Vorlesung: ca. 35 Studierende Labor: ca. 20 Studierende Literatur Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Skripte und Laboranleitungen des Moduls Peter Husar, Biosignalverarbeitung, Springer Verlag Joseph Eichmeier; Medizinische Elektronik: Eine Einführung, Springer Verlag Puente León, Fernando, Kiencke, Uwe, Jäkel, Holger: Signale und Systeme, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, 5. Auflage 2010. von Grüningen, Daniel Ch.: Digitale Signalverarbeitung, Carl Hanser Verlag, 4. Auflage 2008. Kreß, Dieter; Kaufhold, Benno: Signale und Systeme verstehen und vertiefen – Denken und Arbeiten im Zeit- und Frequenzbereich, Vieweg+Teubner Verlag, 1. Auflage 2010. Föllinger, Otto: Laplace-, Fourier- und z-Transformation, Hüthig Verlag Heidelberg, 9. Aufl. 2007. Robert F. Schmidt und Florian Lang. Physiologie des Menschen. Heidelberg : Springer, 2007. Tillmann, Bernhard N. 2005. Atlas der Anatomie des Menschen. Berlin Heidelberg New York : Springer. Bolz, Armin und Urbaszek, Wilhelm. 2002. Technik in der Kardiologie. Heidelberg : Springer. W. Trautwein, O. H. Gauer und H. P. Koepchen. Physiologie des Menschen. München : Urban & Schwarzenberg, 1972, Bd. Herz und Kreislauf. Lehmann, Thomas, et al. 1997. Bildverarbeitung in der Medizin. Berlin Heidelberg: Springer, 1997. Togawa, Tatsuo, Tamura, Toshiyo und Öberg, P. Åke. 1997. Biomedical transducers and instruments. 15.06.2016 Seite 71 Vertiefung B: Biomedizinische Analytik MED3330 – Bioanalytik Kennziffer MED3330 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 6 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/PLP, 60 Minuten Labor UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen MED3331 Labordiagnostik MED3332 Labor Labordiagnostik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung, Seminar, Kolloquium, Übung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Veranstaltung vermittelt den Studierenden einen Überblick über klassische und moderne Methoden der Bioanalytik in der medizinischen Diagnostik und einen praxisnahen Einblick in die Labordiagnostik. Lernziele: Die Studierenden kennen die grundlegenden labormedizinischen Diagnoseverfahren und deren klinische Bedeutung können das Grundlagenwissen aus dem 1. Studienabschnitt auf die physikalischen und biomolekularen Mess-prinzipien übertragen und sind in der Lage, in der Peer-Group über labordiagnostische und technische Fragestellungen zu sprechen und sie zu lösen. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Grundlagen: Messprinzipien zur Untersuchung von Körperflüssigkeiten und Metaboliten zur Erkennung von Krankheiten Laser, Fluoreszenz, Stoffwechsel Bioanalytik, analytische Trennmethoden Immunologische Assays NMR, MRT Stoffwechselfunktion und Stoffwechselerkrankungen Seite 72 MED3330 – Bioanalytik Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 45 Stunden (3 SWS x 15 Wochen) Labor: 15 Stunden (1 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen und Laborübungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der Klausur, erfolgreiche Absolvierung des Referats, erfolgreiche Absolvierung des Labors Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße Vorlesung ca. 70 Studierende, Labor ca. 20 Studierende Literatur Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK F. Lottspeich, J.W. Engels, Bioanalytik (2012), 3. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag H. Renz, Praktische Labordiagnostik: Lehrbuch zur Laboratoriumsmedizin, klinischen Chemie und Hämatologie (2014), 2. Auflage, De Gruyter J. Hallbach, Klinische Chemie und Hämatologie: Biomedizinische Analytik für MTLA und Studium (2011), 5. Auflage, Thieme 10.05.2016 Seite 73 MED3340 – Personalisierte Medizin Kennziffer MED3340 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 6 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/PLP, 60 Minuten Labor UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen MED3341 Personalisierte Medizin MED3342 Labor Personalisierte Medizin Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung, Seminar, Kolloquium, Übung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Das Ziel der personalisierten Medizin ist die möglichst patientengenaue Anpassung einer Therapie, die auf die persönlichen Merkmale des Patienten zugeschnitten ist. In dieser Veranstaltung erhalten die Studierenden Einblick in die Ziele, Technologien und Anwendungen der personalisierten Medizin. Die Veranstaltung beleuchtet ebenfalls die damit in Zusammenhang stehenden rechtlichen und ethischen Aspekte. Lernziele: Die Studierenden erlangen und vertiefen ihr Wissen zu Messansätzen der Systemischen Biologie lernen Bioinformatische Ansätze in der Erfassung und Modellierung von Krankheitsparametern kennen sind in der Lage an unterschiedlichen Beispielen die Konzepte einer individualisierten Medizin zu erläutern. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Ziele der personalisierten Medizin Methoden & Technologien zur Messung molekularer Biomarker - Genomics - Proteomics - Metabolomics Bedeutung nicht-molekularer Biomarker Entwicklungen in der Bioinformatik Seite 74 MED3340 – Personalisierte Medizin Big Data in der Medizin Modellierung komplexer biologischer Systeme Klinische Anwendungen (Fallbeispiele) Umgang mit Risiken Ethische & rechtliche Aspekte Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 45 Stunden (3 SWS x 15 Wochen) Labor: 15 Stunden (1 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen und Laborübungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der Klausur, erfolgreiche Absolvierung des Referats, erfolgreiche Absolvierung des Labors Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße Vorlesung ca. 70 Studierende, Labor ca. 20 Studierende Literatur Personalisierte Medizin: Eckhardt A. et al., Personalisierte Medizin (2014), vdf Hochschulverlag (ETH Zürich) Schumpelick V., Vogel B. (Hrsg.) Medizin nach Maß: Individualisierte Medizin – Wunsch und Wirklichkeit (2011), Herder Verlag Chan I.S., Ginsburg G.S., Personalized Medicine: Progress and Promise (2011), Annual Review of Genomics and Human Genetics, 12: 217-244 Letzte Änderung 24.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 75 Vertiefung C: Medizinische Informatik MED3350 – Medizinische Bildverarbeitung Kennziffer MED3350 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 6 Credits SWS Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/ PLP, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studien-abschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen „Objektorientierte Software-Technik“ und „Medizinische Informatik“ zugehörige Lehrveranstaltungen MED3351 Medizinische Bildverarbeitung MED3352 Labor Medizinische Bildverarbeitung Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erhalten einen Überblick über unterschiedliche methodische Ansätze zur Bearbeitung von zwei- und dreidimensionalen Bildern und können diese auf medizinischen Bildern anwenden. Sie verstehen wie mittels Bildverarbeitung Probleme der medizinischen Diagnose und Therapie gelöst werden. Sie beherrschen den Umgang mit gängigen Programmbibliotheken zur Bildverarbeitung und können diese anwenden. Lernziele: Die Studierenden kennen die Charakteristika zwei- und dreidimensionaler medizinischer Bilder und deren Erzeugung, verfügen über Wissen zur Segmentierung und Registrierung medizinischer Bilddaten mittels einfacher und fortgeschrittener Algorithmen, kennen Verfahren zur Mustererkennung und können diese für unterschiedliche medizinische Anwendungen einsetzen, können einfache Bildverarbeitungsprobleme mittels gängiger Programmbibliotheken lösen und sind in der Lage Aufgaben der computergestützten Diagnose MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 76 MED3350 – Medizinische Bildverarbeitung und Therapie auf das unterliegende Bildverarbeitungsproblem zu transferieren und dieses mittels gelernter Verfahren zu lösen. Inhalte Charakteristik medizinischer Bilder Bilderzeugung Bildverarbeitungsprozessketten Bildvorverarbeitungsfilter Pixelbasierte, regionenbasierte, konturbasierte und modellbasierte Segmentierungsverfahren Multimodale Registrierungsverfahren Quantitative Bildanalyse Bilderkennung und Klassifikation (Mustererkennung) Endoskopische Bildverarbeitung Bildverarbeitungsbibliotheken (VTK, ITK, OpenCV) Bildverarbeitung in der Computergestützten Diagnose und Therapie Geometrische Modellierung für Visualisierung und Simulation Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Das Modul gilt als bestanden, wenn die Klausur und das Labor bestanden wurden. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße Vorlesungen und Labor: ca. 25 Studierende Literatur Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Handels, Heinz: Medizinische Bildverarbeitung, 2. Auflage, Vieweg & Teubner Verlag, 2009 Dougherty, Geoff. Digital image processing for medical applications. Cambridge Univ. Press, 2009. Lehmann, Thomas. Bildverarbeitung für die Medizin: Grundlagen, Modelle, Methoden, Anwendungen. 1997. Preim, Bernhard & Botha, Charles. Visual Computing for Medicine: Theory, Algorithms, and Applications. Newnes, 2013. Tönnies, Klaus. Grundlagen der Bildverarbeitung. Pearson Studium München, 2005. Zheng, Yefeng & Comaniciu, Dorin. Marginal Space Learning for Medical Image Analysis. Springer, 2014. 26.04.2016 Seite 77 MED3360 – Medizinische Visualisierung Kennziffer MED3360 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 6 Credits SWS Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/ PLP, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen „Objektorientierte Software-Technik“ und „Medizinische Informatik“ zugehörige Lehrveranstaltungen MED3361 Medizinische Visualisierung MED3362 Labor Medizinische Visualisierung Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Das Modul „Medizinische Visualisierung“ ist Bestandteil der Vertiefung „Medizinische Informatik“. Die zwei- bzw. drei-dimensionale Darstellung medizinischer Daten erleichtert die Diagnose zahlreicher Erkrankungen und dürfte in den kommenden Jahren zum Standardumfang der in Krankenhäusern und Arztpraxen gängigen Software zählen. Das Modul soll dazu befähigen, diese Systeme zu entwickeln, zu modifizieren und zu konfigurieren. Lernziele: Die Studierenden kennen gängige Datenformate zur 2D- bzw. 3D-Visualisierung und können diese für unterschiedliche diagnostische Zwecke aufbereiten kennen die wichtigsten Algorithmen zur Darstellung von 2Dund 3D-Daten können Benutzeroberflächen für die Visualisierung medizinischer Daten mit Standardwerkzeugen entwickeln können Methoden zur hardwarebeschleunigten Darstellung einsetzen und situativ anpassen. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Anwendung medizinischer Visualisierungsverfahren in der klinischen Praxis Konzeptioneller Entwurf und Realisierung von MenschSeite 78 MED3360 – Medizinische Visualisierung Maschine-Schnittstellen für den klinischen Einsatz Datenformate zur Visualisierung medizinischer Daten Skalar- und Vektorfelder Algorithmen zur Oberflächengenerierung und deren Darstellung Verfahren zur Volumenvisualisierung Texturbasierte Visualisierungstechniken Immersive Visualisierung Methoden zur Interaktion mit medizinischen Volumendaten Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Laboraufgaben etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Das Modul gilt als bestanden, wenn die Klausur und das Labor bestanden wurden. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße ca. 25 Studierende Literatur Sellers, Graham; Wright, Richard: OpenGL SuperBible: Comprehensive Tutorial and Reference. Addison Wesley, 6.Aufl. 2013 Shreiner, Dave: OpenGL Programming Guide. Addison Wesley, 8.Aufl. 2013 Preim, Bernhard: Visual Computing for Medicine. Morgan Kaufmann, 2.Aufl. Blanchette, Jasmin: C++ GUI Programming with Qt4. Prentice Hall, 2.Aufl. 2008 Letzte Änderung 22.04.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 79 Vertiefung D: Kundenorientierung MED3410 – Kundenkommunikation Kennziffer MED3410 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 6 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/ PLP, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch oder/und Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen MED3411 Technischer Vertrieb MED3412 Kundenbeziehungsmanagement Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Das Berufsbild des Vertriebsingenieurs ist aus der MedizintechnikBranche nicht wegzudenken. Aber auch diejenigen Medizintechniker, die nicht direkt im Vertrieb tätig sein werden, benötigen die entsprechenden Wissensgrundlagen, um ihre zukünftige Rolle in einem medizintechnisch-orientierten Unternehmen, das ja letztendlich vom Vertrieb und seinen Kunden lebt, optimal ausfüllen zu können. Ziel dieser Veranstaltung ist, dass die Studierenden die grundlegenden Anforderungen, Aufgaben und Prozesse des technischen Vertriebs sowie die grundlegenden Elemente und Methoden des effizienten Kundenbeziehungsmanagements kennenlernen und beherrschen. Lernziele: Die Studierenden erwerben die Befähigung zum marktorientierten Denken in der späteren beruflichen Umgebung (insbesondere im medizintechnischen Umfeld) und können praxisgerechte Entscheidungen im Vertrieb treffen, kennen verschiedene Geschäftsarten im technischen Vertrieb, kennen verschiedene Formen der Vertriebsorganisation, Vertriebsprozesse und deren Steuerung, sind vertraut mit den grundlegenden Elementen und Methoden des Kundenbeziehungsmanagements. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 80 MED3410 – Kundenkommunikation Inhalte Technischer Vertrieb: Beschaffungsverhalten von Unternehmen und Organisationen Vertriebsprozesse Vertriebsplanung und -steuerung Akquisitionsplanung im Industriegütervertrieb Preismanagement Angebotserstellung Auftragsabwicklung Vertriebscontrolling Kundenbeziehungsmanagement: Aftersales (Service und Teile) Kundenplanung Kundenbeziehung und Beschaffungszyklen CRM Tools Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Absolvierung der Klausur Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Winkelmann, Peter: Marketing und Vertrieb: Fundamente für die Marktorientierte Unternehmensführung. Oldenbourg, 2. Aufl. 2012 Hofbauer, Günther, Hellwig, Claudia: Professionelles Vertriebsmanagement: Der prozessorientierte Ansatz aus Anbieter- und Beschaffersicht. Publicis Publishing, 3. Aufl. 2012 21.07.2016 Seite 81 MED3420 – Marktorientierung Kennziffer MED3420 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 6 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/ PLP, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch oder/und Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen MED3421 Marketing MED3422 Produktmanagement Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Der Innovationsdruck in der Medizintechnik-Branche insbesondere auch vor dem Hintergrund des demographischen Wandels sowie der zunehmenden Vernetzung von Geräten und dem Austausch und der Auswertung von Informationen ist sehr hoch. Umso wichtiger ist die markt- und kundenorientierte Entwicklung und Vermarktung von medizintechnischen Produkten. Ziel dieser Veranstaltung ist, dass die Studierenden die grundlegenden Elemente, Methoden und Prozesse in Marketing sowie die grundlegenden Elemente und Methoden des effizienten Produktmanagements kennen und beherrschen. Lernziele: Die Studierenden erwerben die Befähigung zum marktorientierten Denken in der späteren beruflichen Umgebung und können praxisgerechte Entscheidungen im Marketing und Produktmanagement von Medizinprodukten treffen, kennen die Schnittstellen von Marketing und Vertrieb sowie deren Gestaltung im Unternehmen, können strategische wie auch operative Marketingplanungen durchführen, kennen die Grundlagen des effizienten Produktmanagements, jeweils insbesondere von Medizinprodukten mit Fokus auf dem Business-zu-Business-Bereich. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 82 MED3420 – Marktorientierung Inhalte Einführung wichtiger Marketingbegriffe Konsum- und Investitionsgütermarketing Marktforschung (Bedarfsforschung, Konkurrenzforschung) Instrumente des Marketing Marketingmix (Produktpolitik, Preispolitik, Distributionspolitik, Kommunikationspolitik) Spezielle Aufgaben des Marketings wie die Festlegung der Produkt-Markt-Kombination und die Schaffung des richtigen Marketingmix Produkt- und Produktprogrammmanagement Produktentwicklung Produktpositionierung Product-Launch-Plan Die Inhalte werden vornehmlich an Beispielen von Medizinprodukten vermittelt. Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Absolvierung der Klausur Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Winkelmann, Peter: Marketing und Vertrieb: Fundamente für die Marktorientierte Unternehmensführung. Oldenbourg, 2. Aufl. 2012 Matys, Erwin: Praxishandbuch Produktmanagement: Grundlagen und Instrumente, Campus Verlag, 6. Aufl. 2013 22.05.2016 Seite 83 Siebtes Semester ISS4020 – Ingenieurmethoden 1 Kennziffer ISS4020 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 5 Credits SWS 4 SWS Studiensemester 7. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer UPL Lehrsprache Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Englisch auf B1-Niveau zugehörige Lehrveranstaltungen LAN4011 English for Engineers LAN4012 Business English Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung sowie seminaristischer Unterricht mit Übungen Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Medizintechnik-Branche ist stark international geprägt, sowohl in Bezug auf die Vernetzung der Zulieferkette, als auch in Bezug auf den Absatz. Hersteller von Medizinprodukten sind in der Regel weltweit aufgestellt (Produktion und/oder Absatz), so dass Business Englisch und technisches Englisch die Kommunikationsbasis sowohl betriebsintern als auch extern mit Zulieferern, Kooperationspartnern und Kunden bildet. Die Studierenden sind in der Lage, die Sprachkompetenz des B2-Niveaus des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens zu erfüllen. verstehen technische und wirtschaftliche Sachverhalte im internationalen Kontext und können sich mit sprachlich relevantem Vokabular ausdrücken. Lernziele: Die Studierenden können in Diskussionen und Besprechungen den eigenen Standpunkt präzise formulieren und dabei überzeugend argumentieren können aktiv an englischen Vertrags- und Verkaufsgesprächen teilnehmen können aktiv an englischen fachlichen und technischen Gesprächen teilnehmen. MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 84 ISS4020 – Ingenieurmethoden 1 Inhalte Die Studierenden erhalten zunächst eine Einführung in verschiedene Kommunikations- und Verhandlungssituationen. Sie können sich in Gespräche, schriftliche Kommunikation und Dokumentation mit folgenden Inhalten erfolgreich einbringen: Vertrieb Marketing Recht Technische Grundlagen im Bereich Engineering Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreich absolvierte Gruppendiskussionen und Präsentation Geplante Gruppengröße ca. 2 x 35 Studierende Literatur Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Galster, Gabi: Wirtschaftsenglisch für Studium und Beruf. Oldenbourg, 2.Aufl., 2011 Ibbotson, Mark: Professional English in Use Engineering with Answers: Technical English for Professionals. Cambridge University Press, 1. Aufl. 2009 22.05.2016 Seite 85 ISS4090 – Fachübergreifende Qualifikation 3 Kennziffer ISS4090 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 5 Credits SWS 4 SWS (Blockveranstaltung) Studiensemester 7. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer UPL Lehrsprache Deutsch, evtl. Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des bisherigen Studiums. zugehörige Lehrveranstaltungen ISS4011 Innovationsmanagement Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Kolloquium, Seminar, Vorlesung, Übung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Blockveranstaltung wird an praxisnahen Themen im Bereich Innovationsmanagement durchgeführt. Die Studierenden lernen an konkreten Fallstudien, wodurch sich innovative Unternehmen auszeichnen und wenden dabei moderne Konzepte des Innovationsmanagements an. In Präsentationen wenden sie die gelernten Methoden an und können die Firmenkonzepte miteinander vergleichen. Lernziele: Die Studierenden kennen die einzelnen Phasen des Innovationsmanagements können anhand von Fallbeispielen Unternehmen analysieren kennen systematisch Ansätze und methodische Werkzeuge Inhalte Pentathlon-Framework (Ideengenerierung, Priorisierung, Implementierung, Innovationsstrategie, Menschen, Organisation und Innovation) Open Innovation Fallstudien zu erfolgreicher und missglückter Innovation Workload Workload: 150 Stunden (5 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 90 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreiche Absolvierung der Blockveranstaltung Letzte Änderung 24.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 86 ISS4020 – Ingenieurmethoden 2 Kennziffer ISS4020 Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Esther Rösch Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 8 Credits SWS Kolloquium: 2 SWS Studiensemester 7. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen bis einschließlich des 5. Fachsemesters. zugehörige Lehrveranstaltungen COL4999 Fachwissenschaftliches Kolloquium EEN4500 Wissenschaftliche Dokumentation ISS4023 Seminarvortrag Dozenten/Dozentinnen alle Professoren des Studiengangs Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Kolloquium Vortrag Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Im Rahmen des fachwissenschaftlichen Kolloquiums sollen die Studierenden sich selbstständig unter wissenschaftlicher Anleitung in das Thema ihrer Abschlussarbeit einarbeiten, das in Absprache mit dem betreuenden Professor festgelegt wird. Die Studierenden halten darüber im Rahmen des Seminarvortrags einen Fachvortrag. Lernziele: Die Studierenden Können komplexe und umfassende Aufgaben von besonderer Schwierigkeit selbstständig methodisch fehlerfrei lösen, erkennen ihre Schwächen und können diese abbauen und fördern ihre kritische Selbstreflexion. Inhalte Kolloquium: abhängig vom individuellen Studierenden insbesondere Gegenstände, bei denen der einzelnen Studierende selbst oder sein Mentor Defizite sieht oder besonderes Interesse zeigt methodische Fragen, vor allem im Hinblick auf die anstehende Bachelorthesis, werden vertieft Wissenschaftliche Dokumentation: praktische Umsetzung der Kenntnisse aus der Veranstaltung „Technische Dokumentation“ im Rahmen der Thesis MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 87 ISS4020 – Ingenieurmethoden 2 Wissenschaftliche Ausarbeitung individueller Themen Workload Workload: 240 Stunden (8 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 30 Stunden (2 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 210 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreiche Absolvierung der Vorgaben der einzelnen Modulveranstaltungen. Geplante Gruppengröße Seminarvortrag und Wissenschaftliche Dokumentation: bis ca. 70 Studierende Kolloquium: einzelne Studierende bzw. Kleingruppen Literatur Wissenschaftliche Dokumentation: Rechenberg, Peter: Technisches Schreiben (nicht nur) für Informatiker. Hanser Verlag München, 3. Aufl. 2006 L. Hering, H. Hering: Technische Berichte. Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden 2000 Hering, Lutz; Hering, Heike: Technische Berichte: Gliedern, Gestalten, Vortragen. Vieweg Verlag Braunschweig Wiesbaden, 2. Aufl. 2000 (6. Auflage 2009 erschienen: http://www.springerlink.com/content/v31v23/) Grieb, Wolfgang: Schreibtips für Diplomanden und Doktoranden in Ingenieur- und Naturwissenschaften. VDE-Verlag Berlin Offenbach, 4. Aufl. 1999 Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Skripte und Anleitungen des Moduls 24.05.2016 Seite 88 THE4998 – Abschlussprüfung Kennziffer THE4998 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Level Berufsqualifizierendes akademisches Niveau Credits 12 Credits Studiensemester 7. Semester Häufigkeit im Wintersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLT Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. und 2. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen aller Fachsemester. Dozenten/Dozentinnen alle Professoren des Studiengangs Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Abschlussarbeit Kolloquium Vortrag Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden zeigen, dass sie sich in eine komplexe Aufgabenstellung der Medizintechnik einarbeiten und diese zielgerichtet mit ingenieurmäßigen Methoden bearbeiten können. Die Aufgabenstellung ergibt sich vorzugsweise aus Industriekooperationen und ist typischerweise im Bereich Entwicklung oder angewandte Forschung anzusiedeln. Die Studierenden wenden die gelernten Fähigkeiten an, sich einen Arbeitsplan aufzustellen, sich notwendige Informationen zu beschaffen und mit dem Betreuer und gegebenenfalls in einem Team zu kommunizieren. Die Studierenden dokumentieren und präsentieren ihre Ergebnisse im Rahmen eines hochschulöffentlichen Kolloquiums. Workload Eigenstudium (Einarbeitung, Durchführung, Dokumentation, Kolloquium) und Coaching: 360 Stunden Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreiche Absolvierung der Abschlussarbeit, des Kolloquiums sowie des Seminarvortrags. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 12 Geplante Gruppengröße Kolloquium: Hochschulöffentlichkeit Letzte Änderung 01.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 89 Wahlpflichtmodule MED2100 – Wahlpflichtmodul Medizintechnik 1 MED3600 – Wahlpflichtmodul Medizintechnik 2 Kennziffer MED2100 / MED3600 Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Level Fortgeschrittenes Niveau Credits 6 Credits SWS 4 SWS oder 5 SWS Studiensemester 4. Semester und/oder 6. Semester Häufigkeit Sommersemester (zur Verfügbarkeit im Wintersemester s. Modulbeschreibung) Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/PLP Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Die Teilnahmevoraussetzungen sind der jeweiligen Modulbeschreibung zu entnehmen. Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung Labor Seminaristischer Unterricht Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erwerben im Rahmen von selbst gewählten Vertiefungsfächern vertiefende Kenntnisse im Bereich der Medizintechnik. Die wählbaren Lehrveranstaltungen werden zu Semesterbeginn bekannt gegeben, wobei insbesondere aktuelle Themen aus der Industrie angeboten werden sollen. Die Studierenden können dadurch einen Schwerpunkt fachlich vertiefen. Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Details: s. Modulbeschreibung Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der jeweiligen Anforderungen des Wahlpflichtmoduls. Stellenwert Modulnote für Endnote Gewichtung 5 (4. Semester) Gewichtung 6 (6. Semester) Geplante Gruppengröße Vorlesungen: ca. 70 Studierende Labore (sofern in der Modulbeschreibung angegeben): ca. 20 Studierende Letzte Änderung 15.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 90 Im Folgenden werden im Studiengang mögliche Vertiefungsmodule dargestellt: Medikamentenentwicklung in der Pharmazeutischen Industrie Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel SWS 4 SWS Studiensemester 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLR, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den folgenden Modulen: Biochemie, Medizinische Grundlagen 2, Molekulare Diagnostik. zugehörige Lehrveranstaltungen Medikamentenentwicklung in der Pharmazeutischen Industrie Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Tobias Preckel Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung: 4 SWS Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erhalten Einblick in den Prozess der Entwicklung eines Medikaments in der pharmazeutischen Industrie von der Erforschung des Krankheitsbildes über die Wirkstoffentwicklung bis zur Marktreife des Medikaments. Lernziele: Die Studierenden lernen die wichtigsten Prozesse kennen, die in der pharmazeutischen Industrie zur Entwicklung von neuen Medikamenten führen. Sie verstehen die Bedeutung von Inhalten aus dem 1. Studienabschnitt im Zusammenhang mit der pharmazeutischen Wertschöpfungskette. Inhalte Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Indikationen Klassifizierung & Wirkungsweise von Medikamenten Präklinische Forschung & Toxikologie Pharmazeutische Wertschöpfungskette Kleine Moleküle, Entwicklung & Produktion, Analytik Biopharmaka, Entwicklung & Produktion, Analytik Neue Entwicklungen: Markt-Trends & Translationale Medizin Besondere Anforderungen an Zulieferer Aspekte der Regulation und Zulassung Marketing & Vertriebsaspekte Ökonomische Aspekte Seite 91 Medikamentenentwicklung in der Pharmazeutischen Industrie Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestandene Klausur. Geplante Gruppengröße ca. 20 Studierende Literatur Fischer D., Breitenbach J., Die Pharmaindustrie: EinblickDurchblick-Perspektiven (2012), 4. Auflage, Springer Spektrum Letzte Änderung 15.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 92 Metabonomics Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx SWS 4 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLR, 60 Minuten Lehrsprache Deutsch oder/und Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. habil. Ute Marx Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung, Labor, teilweise seminaristischer Unterricht Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: NMR Spektroskopie zusammen mit multiparametrischen statistischen Auswertetechniken ist eine extrem vielseitige Analysemethode, um Änderungen in der Zusammensetzung von komplexen Gemischen zu untersuchen. Die Studierenden erlernen die Grundlagen der Gemischanalyse von Bioflüssigkeiten und medizinischer Proben mittels NMR Spektroskopie zur Bearbeitung medizinisch relevanter Fragestellungen. Lernziele: Begriffabgrenzung Metabonomics Überblick über Bioflüssigkeiten, die typischerweise untersucht werden 1H NMR Spektroskopie angewendet auf Bioflüssigkeiten Vorgehensweise bei der Probenvorbereitung, Aufnahme und Auswertung von NMR-Spektren für Metabonomics-Analysen Erkenntnisgewinn und Limitierungen bei der MetabonomicsAnalyse mittels NMR Spektroskopie Inhalte Grundlagen der 1H NMR Spektroskopie angewendet auf Bioflüssigkeiten Beispielanwendungen aus der Medizin werden bearbeitet und diskutiert Praktischer Teil: Spektreninterpretation – Zuordnung von Resonanzen Statistische Auswertung der Spektren (u.a. Hauptkomponentenanalyse ( PCA)) Zuhilfenahme von Datenbanken für die Interpretation von Inhaltsstoffen in Spektren von Gemischen MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 93 Metabonomics Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Letzte Änderung 15.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 94 E-Health Systeme Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert SWS 4 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit jedes Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLL/PLR/PLP UPL Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts sowie aus dem Modul „Medizinische Informatik“ zugehörige Lehrveranstaltungen E-Health Systeme Labor E-Health Systeme Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erhalten einen Überblick über die grundlegenden Konzepte und den Aufbau von E-Health-Systemen. Sie vertiefen das Wissen über gängige Informationssysteme und Standards des Gesundheitswesens. Sie lernen, wie E-Health und die damit einhergehende Internettechnologie die Medizin der Zukunft und das Gesundheitsmanagement jedes Einzelnen grundlegend verändern wird. Lernziele: Die Studierenden kennen Informationssysteme im Gesundheitswesen sowie die gültigen Datenstandards, verstehen die internetbasierten Technologien Cloud Computing, Big Data und Semantic Web und können diese zur Lösung medizinischer Probleme anwenden, kennen die Vorteile mobiler Gesundheitsdienste und innovativer Arten der Nutzererfahrung (u.a. Gestensteuerung, Erweiterte Realität), erhalten einen Einblick in Anwendungsgebiete von E-HealthSystemen, u.a. zur Unterstützung eines altersgerechten, selbstbestimmten Lebens (AAL) und der computerunterstützten Chirurgie und sind in der Lage auf Basis der gelernten Methoden E-Health Anwendungen zur Lösung eines medizinischen Problems zu entwickeln. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK E-Health im Gesundheitswesen Vertiefung in Informationssysteme Datenstandards und Kodierung Seite 95 E-Health Systeme Wissensbasierte Anwendungen Bild- und Textverstehen in der Medizin Semantische Technologie (Ontologien) Klinische Entscheidungsunterstützungssysteme Cloud Computing für medizinische Anwendungen Big Data Infrastrukturen und Anwendungen Mobile Health & User Experience Telemedizin, -robotik Ambient Assisted Living Computerunterstützte Chirurgie Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Literatur Dengel, A. Semantische Technologien: Grundlagen-KonzepteAnwendungen, Springer-Verlag, 2012. Duesberg, F. e-Health 2015, Medical future Verlag, 2015. Fehre, K. & Adlassnig, K.-P. "Service-oriented Arden-syntaxbased clinical decision support," Proceedings of eHealth 2011. Vienna: Austrian Computer Society, 2011, Seiten 123-128. Gersch, M. & Liesenfeld, J. AAL-und E-health-Geschäftsmodelle, Springer, 2012. Heitmann, K. & Gobrecht, K. "HL7 Kommunikations-standards für das Gesundheitswesen", HL7 Benutzergruppe in Deutschland, 2009. Porter, M. E. & Guth, C. Chancen für das deutsche Gesundheitssystem: Von Partikularinteressen zu mehr Patientennutzen, Springer-Verlag, 2012. Schmidt, J., Klüver, C. and Klüver, J., Programmierung naturanaloger Verfahren, Springer, 2010. Shortliffe, E. H. Biomedical informatics: computer applications in health care and biomedicine, Springer 2006. Spreckelsen, C. and Spitzer, K. Wissensbasen und Expertensysteme in der Medizin: KI-Ansätze zwischen klinischer Entscheidungsunterstützung und medizinischem Wissensmanagement, Springer, 2008. "Big-Data-Technologien - Wissen für Entscheider", Technical report, BITKOM, 2014. Primärliteratur (aktuelle Publikationen aus einschlägigen Journalen und Tagungsbänden) Skripte und Anleitungen des Moduls Letzte Änderung 15.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 96 Medizinisches Softwaremanagement Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert SWS 4 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit jedes Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLH/PLK/PLM/PLP/PLR/PLS Lehrsprache Deutsch und/oder Englisch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts sowie aus dem Modul „Medizinische Informatik“ zugehörige Lehrveranstaltungen Lebenszyklus medizinischer Software Medizinische Softwarequalität Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Sascha Seifert Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen: 2 x 2 SWS Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden kennen die Normen und Richtlinien für die Erstellung medizinischer Software. Sie wissen wie diese in den Softwareentwicklungsprozess eingreifen und kennen Verfahren, um eine hohe Softwarequalität zu garantieren. Sie verstehen, welche Gefahren durch Software als Medizinprodukt für den Patienten entstehen können. Diese Kenntnisse tragen wesentlich zur erfolgreichen und sicheren Entwicklung von informationstechnischen Lösungen im medizinischen Arbeitsumfeld heutiger und künftiger Unternehmen bei. Lernziele: Die Studierenden kennen die relevanten Normen und Richtlinien bei der Entwicklung medizinischer Software. kennen den Softwareentwicklungsprozess und die Besonderheiten bei medizinischer Software verstehen die grundlegenden Prinzipien des Produktmanagements und Innovationsmanagements bei der Entwicklung medizinischer Software. kennen Strategien, um medizinische tätige Kunden optimal in den Entwicklungsprozess zu integrieren. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Lebenszyklus medizinischer Software Regulatorische Anforderungen Software-Lebenszyklus-Prozesse (EN 62304) Konformitätsnachweise Softwarekonfigurationsmanagement Softwareentwicklung: Planung, Anforderungsanalyse, Softwarearchitektur Testen medizinischer Software und Kundenakzeptanztests Seite 97 Medizinisches Softwaremanagement Freigabe und Wartung Gebrauchstauglichkeit medizinischer Software (IEC-62366) Produkt-, Innovations und Kollaborationsmanagement Supply-Chain-Management Medizinische Softwarequalität Medizinproduktegesetz Europäische Richtlinien und Normen Normen und Richtlinien der USA Risikomanagement Norm ISO 13485 Qualitätsmanagement –Handbuch Einbindung des Kunden Interne und TÜV-Audits Messung von Prozessen Complaint Management Dokumentenmanagement Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Literatur Johner, C., Hölzer-Klüpfel, M. & Wittorf, S.: „Basiswissen Medizinische Software: Aus-und Weiterbildung zum Certified Professional for Medical Software“, dpunkt. Verlag, 2012 Liggesmeyer, P. Software-Qualität: „Testen, Analysieren und Verifizieren von Software“, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2009. Zauner, M.; Schrempf, A. "Informatik und Medizintechnik", 'Informatik in der Medizintechnik', Springer Vienna, 2009, pp. 3-13. "Medizingeräte-Software - Software-Lebenszyklus-Prozesse (IEC 62304:2006); Deutsche Fassung EN 62304:2006". Letzte Änderung 14.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 98 Bioinformatik Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura SWS 4 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts sowie aus dem Modul „Medizinische Informatik“ zugehörige Lehrveranstaltungen Bioinformatik Labor Bioinformatik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Andreas Mazura Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Das Modul ermöglicht den Studierenden, die Informationsverarbeitung der Vertiefung „Biomedizinische Analytik“ zu verstehen und die dort aufgeführten Problemstellungen algorithmisch zu erfassen und zu implementieren. Lernziele: Die Studierenden kennen grundlegende Konzepte und Methoden der Bioinformatik sowie mathematische Methoden zur Modellierung biologischer Probleme sind in der Lage, typische biologische Problemstellungen in bioinformatische Algorithmen umzusetzen Inhalte Datenaufbereitung, Speicherung und Suche bei biologischen Daten Sequenzanalyse (Pattern Matching) Dynamische Programmierung und Heuristiken (BlastAlgorithmus, FASTA, Needleman-Wunsch oder SmithWaterman.) Genvorhersage Evolutionäre Bäume / Perfekte Phylogenie Expression und DNA-Microarrays Strukturvorhersage (Prädiktion sekundärer und tertiärer Proteinstrukturen) Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 99 Bioinformatik Geplante Gruppengröße ca. 25 Studierende Literatur Merkl, Rainer: Bioinformatik Interaktiv: Grundlagen, Algorithmen, Anwendungen. Wiley-Blackwell Wesley, 1.Aufl. 2009 Hansen, Andrea: Bioinformaik: Ein Leitfaden für Naturwissenschaftler. Springer, 2.Aufl. 2013 Skript Letzte Änderung 14.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 100 Konstruktionslehre mit CAD Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Mike Barth SWS 5 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK, 90 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen „Medizinische Physik 1 und 2. zugehörige Lehrveranstaltungen Konstruktionslehre mit CAD Labor CAD Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Mike Barth (Vorlesung) Prof. Dr.-Ing. Mike Barth , B.Eng. Ibrahim Ünsal (Labor) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung: 3 SWS Labor: 2 SWS Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die CAD-gestützte Konstruktion von Bauteilen und Geräten ist ein Standardverfahren in der Entwicklung medizintechnischer Geräte. Die Studierenden erwerben in dieser Veranstaltung Kenntnisse der rechnergestützten Konstruktion. Sie können mechatronische Produkte mithilfe von 3D-CAD-Systemen konstruieren und auf Basis von technischen Zeichnungen dokumentieren. Dabei erlernen die Studierenden methodische Vorgehensweisen in Bezug auf das fertigungs- und montagegerechte Konstruieren unter Berücksichtigung gängiger Normen und Standards; stets mit Bezug auf die bereichsübergreifenden Einflüsse der Mechatronik. Lernziele: Die Studierenden sind in der Lage, Ideen für mechatronische Produkte sachgerecht und technisch verständlich in Form von Skizzen zu dokumentieren, sind in der Lage, normgerechte technische Zeichnungen hinsichtlich der dargestellten Formen, Toleranzen, Funktionen, Werkstoffe und Oberflächen korrekt zu interpretieren, haben grundlegende Kenntnisse in der Bemaßung, Pass und Toleranzberechnung von technischen Produkten, können konstruktive Bauelemente und Baugruppen in einem 3D-Computer Aided Drawing (CAD) System erstellen, bemaßen und in technische Zeichnungen überführen, sind in der Lage, grundlegende diskursive Methoden zur Ideenund Lösungsfindung (z.B. morphologischer Kasten) anzuwenden. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Anforderungsanalyse Schritte der methodischen Konstruktion Seite 101 Konstruktionslehre mit CAD Zeichnungsdarstellungen Bemaßungssysteme Passsysteme Schnittdarstellungen Einführung in 3D-CAD-Systeme - Rotationskörper - Lineare Extrusion - Zug-Verbundkörper - Zeichnungsableitung Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 75 Stunden (5 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 105 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreich absolviertes Labor und bestandene Klausur. Geplante Gruppengröße ca. 70 Studierende Literatur Hoischen, Hesser: Technisches Zeichnen, Grundlagen, Normen, Beispiele, darstellende Geometrie; Lehr-, Übungs- und Nachschlagewerk für Schule, Fortbildung, Studium und Praxis, 33. überarbeitete und aktual. Auflage, Cornelsen Paul Wyndorps: 3D-Konstruktion mit Creo Parametric; Verl. Europa-Lehrmittel, 2013. Roloff/Matek Maschinenelemente: Normung, Berechnung, Gestaltung, 20. überarbeitete und erweiterte Auflage. Vieweg+Teubner Verlag. Letzte Änderung 25.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 102 Biofluidmechanik Modulverantwortlicher Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard SWS 4 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLM/PLK/PLL/PLP/PLR/PLS UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen Vorlesung Labor Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard (Biofluidmeachnik) Prof. Dr. rer. nat. Stefan Bernhard (Labor Biofluidmeachnik) und Stefan Krickl M.Sc. (Labor Biofluidmechanik) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung: 3 SWS Labor: 1 SWS Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erhalten eine Einführung in die Physiologie des Herz-Kreislaufsystems und einen Einblick in die grundlegenden messtechnischen Methoden und Modelle der Biofluidmechanik. Inhalte Vorlesung: Einführung in die Biofluidmechanik Aufgabe und Entwicklung des Kreislaufes Blut als Strömungsmedium Form und Struktur des Herz-Kreislaufsystems (Funktionselemente, Gefässaufbau, Druckverlauf) Nicht/Invasive Blutdruckmessung Blutflussmessung (Diffusions-, elektromagnetische, angiographische, akustische Methoden) Geschwindigkeitsmessung, (thermische, akustische, elektromagnetische Methoden) Herzgeräusche und Phonokardiographie Anwendung bildgebender Verfahren (Ultraschall, CT, MRT) Herz-Kreislaufmodelle Medizintechnische Anwendungen, Herz-Lungenmaschine Labor: Experimente zur Erfassung der Zustandsgrößen Strömungsgeschwindigkeit, Volumenfluss, Druck. Workload MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Seite 103 Biofluidmechanik Geplante Gruppengröße ca. 20 Studierende Literatur Robert F. Schmidt und Florian Lang. Physiologie des Menschen. Heidelberg : Springer, 2007. Tillmann, Bernhard N. 2005. Atlas der Anatomie des Menschen. Berlin Heidelberg New York : Springer. Bolz, Armin und Urbaszek, Wilhelm. 2002. Technik in der Kardiologie. Heidelberg : Springer. W. Trautwein, O. H. Gauer und H. P. Koepchen. Physiologie des Menschen. München : Urban & Schwarzenberg, 1972, Bd. Herz und Kreislauf. Lehmann, Thomas, et al. 1997. Bildverarbeitung in der Medizin. Berlin Heidelberg : Springer, 1997. Togawa, Tatsuo, Tamura, Toshiyo und Öberg, P. Åke. 1997. Biomedical transducers and instruments. Boca Raton : CRC Press, 1997. Fung Y.C., Biomechanics-Mechanical Properties of Living Tissues, Springer-Verlag, 1981. Skripte und Anleitungen des Moduls Letzte Änderung 13.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 104 Sensorik und Aktorik Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Alexander Hetznecker SWS 5 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Dauer des Moduls 1 Semester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 90 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse in Elektrotechnik, Physik und Messtechnik zugehörige Lehrveranstaltungen Sensorik der Medizintechnik Labor Sensorik und Aktorik Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Alexander Hetznecker Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesungen Labor Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erwerben Hintergrundwissen zur Funktionsweise gängiger Sensoren und Aktoren, von der physikalischen Grundlagenebene bis zur praktischen Anwendung. Dabei werden die Schnittstellen zu anderen Disziplinen gepflegt und intensiviert. Lernziele: Die Studierenden kennen grundlegende Definitionen, den Stand der Technik und aktuelle Entwicklungen, hatten Einblick in grundlegende Sensor- und Aktormechanismen zur Einstellung und Detektion von mechanischen Größen: Wege, Winkel, Kräfte, Drücke, Beschleunigungen, Drehzahlen, Temperaturen, kennen den materialwissenschaftlichen Hintergrund und erarbeiten sich die Schnittstellen und die unterschiedliche Sprache der jeweiligen Disziplinen. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Vorlesung Sensorik der Medizintechnik: Definitionen (Empfindlichkeit, Selektivität etc.) Derzeitige Entwicklungsrichtungen Stellenwert der Sensorik und Aktorik in verschiedenen Bereichen Sensor- und Aktormechanismen: Resistiv, kapazitiv, induktiv, elektromagnetisch, thermoelektrisch, piezoelektrisch. Auswerteschaltungen: Brückenschaltungen, Instrumentenverstärker, Trägerfrequenzverstärker, RCL-Messschaltungen, Ladungsverstärker. Funktionsweise von Messverfahren und Sensoren, wie sie in der Medizintechnik angewandt werden: Seite 105 Sensorik und Aktorik Druck- und Durchflussmessung, Atemzugkurve und Atemgasanalyse, Pulsoximetrie, Sauerstoffsättigung, Blutdruckbestimmung Positions- und Inertialsensorik, Kräfte, Winkel und Momente in der Sport- und Rehasensorik Mikroimplantate Labor Sensorik und Aktorik: Aufbau und Anwendung von Sensorsystemen sowie geregelter Sensor/Aktorsystemen für verschiedene Messgrößen. Sensibilisierung für Empfindlichkeit, Signal-Rauschverhältnis, Drift. Vorgehensweise zum Aufbau und Test einzelner Komponenten, sowie zur der Fehlersuche am Gesamtsystem. Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 75 Stunden (5 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 105 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Erfolgreich absolviertes Labor und bestandene Klausur. Literatur Niebuhr, Johannes; Lindner, Gerhard: Physikalische Messtechnik mit Sensoren. Oldenbourg-Industrieverlag München, 6. Aufl. 2011 Schaumburg, Hanno: Sensoren (Werkstoffe und Bauelemente), Band 3. Teubner Stuttgart 1992 Jendritza, Daniel J: Technischer Einsatz neuer Aktoren. expertVerlag, 2. Aufl. 1998 Schrüfer, Elmar: Elektrische Messtechnik. Hanser-Verlag München, Wien, 6. Aufl. 1995 Holman, Jack P.: Experimental Methods for Engineers. McGrawHill Boston u.a., 7. ed. 2001 Journal: Sensors and Actuators. A: Physical, B: Chemical Skripte und Laboranleitungen des Moduls Letzte Änderung MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK 15.06.2016 Seite 106 Embedded Systems Modulverantwortlicher Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel SWS 4 SWS Studiensemester 4. oder 6. Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM, 60 Minuten UPL Lehrsprache Deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: Kenntnisse aus den Modulen des ersten Studienabschnitts zugehörige Lehrveranstaltungen Mikrocontroller Labor Mikrocontroller Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel (Mikrocontroller) Prof. Dr.-Ing. Frank Kesel, Dipl.-Ing. (FH) Joachim Hampel und Dipl.Ing. (FH) Andreas Reber (Labor Mikrocontroller) Lehrformen der Lehrveranstaltungen des Moduls Vorlesung: 2 SWS Labor: 2 SWS Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, den Aufbau eines Mikrocontrollers zu verstehen und eine gegebene Aufgabenstellung selbstständig in ablauffähige Mikrocontroller-Programme mit C oder Assembler umzusetzen. Lernziele: Die Studierenden lernen den grundsätzlichen Aufbau von Mikrocontrollern am Beispiel des ARM Cortex M0 kennen, verstehen die Befehlssatzarchitektur eines typischen Mikrocontrollers, beherrschen die Programmierung von Peripherieeinheiten eines Mikrocontrollers, lernen die Besonderheiten der hardwarenahen Programmierung eines Mikrocontrollers in der Hochsprache C kennen, verstehen den Aufbau von C-Programmen für einen Mikrocontroller und die Integration von Assembler-Programmteilen und beherrschen die Verwendung von Werkzeugen wie Compiler, Assembler und Linker, um aus dem erstellten Quellcode ein ablauffähiges Programm zu erzeugen. Inhalte MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Einführung in Mikrocontroller Der Cortex-M0-Mikrocontroller Programmierung des Cortex M0 Nutzung von Peripherieeinheiten Exceptions und Interrupts Programmierung in Assembler Seite 107 Embedded Systems Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Geplante Gruppengröße Vorlesung: ca. 70 Studierende Labor: ca. 20 Studierende Literatur Walter, Jürgen: Mikrocomputertechnik mit der 8051-ControllerFamilie. Springer Verlag Berlin, 3. Aufl. 2008 MacKenzie, I. Sott: The 8051 microcontroller. Pearson Prentice Hall Upper Saddle River N.J., 4. ed. 2007 Altenburg, Jens: Mikrocontroller-Programmierung: Assembler und C-Programmierung mit der ST7-Mikrocontrollerfamilie. Hanser Verlag München 2000 Skripte und Laboranleitungen des Moduls Letzte Änderung 14.06.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 108 Grundlagen Werkstoffkunde und Fertigungstechnik Modulverantwortlicher Prof. Dr. Ing. Volker Biehl SWS 4 SWS Studiensemester 4. oder 6 Semester Häufigkeit im Sommersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLR, 60 Minuten Lehrsprache deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: keine Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr.-Ing. Volker Biehl Lehrformen Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Das Modul vermittelt die Grundlagen der Werkstoffwissenschaften und der Fertigungstechnik, um die Basis für das Verständnis der im folgenden Semester dargestellten, zum Teil hoch-spezifischen Werkstoffe für die Medizintechnik, deren Verarbeitung und Modifikationen verstehen zu können. Lernziele: Die Studierenden kennen den Aufbau der Werkstoffe Metalle, Keramiken, Gläser und Polymere kennen die wichtigsten mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften von Werkstoffe sowie die Verfahren zur Ermittlung dieser Eigenschaften kennen die korrekten technischen Bezeichnungen der Werkstoffe und bekommen einen Einblick in die unterschiedlichen Fertigungsverfahren, d.h. Ur- und Umformverfahren, spanabhebende Fertigungsverfahren, Wärmebehandlungen, Beschichtungsverfahren und Pulvermetallurgie Inhalte Werkstoffe für die Medizintechnik Grundlagen der Werkstoffkunde: Metalle, Keramik, Kunststoffe Aufbau der Werkstoffe und prinzipielle physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften Herstellung der Werkstoffe Werkstoffprüfung Grundlagen der Fertigungsverfahren: Gießen, Walzen, Drehen, Fräsen, Wärmebehandlung / Härten Grundlagen der Pulvermetallurgie Beschichtungsverfahren: PVD, CVD, Sol-Gel, Laserumschmelzen Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 109 Grundlagen Werkstoffkunde und Fertigungstechnik Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der Prüfung Stellenwert für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße ca. 40 Studierende Literatur Callister, D. / Rethwisch, D. G., Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Wiley-VCH Reissner, J., Werkstoffkunde für Bachelors, Carl Hanser Verlag Worch, H. / Pompe, W. / Schatt, W. (Hrsg.) Werkstoffwissenschaft, Wiley-VCH Script des Moduls Letzte Änderung 23.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 110 Werkstoffe für die Medizintechnik Modulverantwortlicher Prof. Dr. Ing. Volker Biehl SWS 4 SWS Studiensemester 5. oder 7 Semester Häufigkeit im Wintersemester Prüfungsart/en, Prüfungsdauer PLK/PLM/PLR, 60 Minuten Lehrsprache deutsch Teilnahmevoraussetzungen Formale Voraussetzungen: Bestehen des 1. Studienabschnitts Inhaltliche Voraussetzungen: keine Dozenten/Dozentinnen Prof. Dr. Ing. Volker Biehl Lehrformen Vorlesung Ziele Qualifikationsziele/Beitrag zu den Qualifikationszielen des Studiengangs: Basierend auf den Grundlagen der Vorlesung Werkstoffkunde und Fertigungstechnik werden die in der Medizintechnik eingesetzten Werkstoffe und deren (Oberflächen-)Modifikationen vorgestellt. Die Studierenden erhalten einen Einblick in die vielfältigen Anwendungen der Werkstoffe in unterschiedlichsten Bereichen der Medizintechnik. Lernziele: Die Studierenden kennen die Anforderungen der unterschiedlichen Bereiche der Medizintechnik an die Werkstoffe, sind in der Lage, Werkstoffe für vorgegebene Einsatzbereiche auszuwählen bzw. auszuschließen. Inhalte Werkstoffe für die Medizintechnik Dentalwerkstoffe: Füllungsmaterialien, Abformmassen, Dentallegierungen und -keramiken, Kunststoffe Implantatwerkstoffe: Titan und Titanlegierungen, Kobaltbasiswerkstoffe, Korrosionsbeständige Stähle, Keramiken Werkstoffe für Instrumente und Geräte: Instrumentenstähle, Leiter- und Halbleiterwerkstoffe, Kunststoffe, Resorbierbare Werkstoffe: anorganische Werkstoffe, organische Werkstoffe Workload Workload: 180 Stunden (6 Credits x 30 Stunden) Präsenzstudium: 60 Stunden (4 SWS x 15 Wochen) Eigenstudium: 120 Stunden (Vor- und Nachbereitung der Lehrveranstaltungen, Bearbeitung von Übungen etc. und zur Vorbereitung und Durchführung der Prüfung) Voraussetzung für die Vergabe von Credits Bestehen der Prüfung Stellenwert für Endnote Gewichtung 6 Geplante Gruppengröße ca. 40 Studierende MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 111 Werkstoffe für die Medizintechnik Literatur Callister, D. / Rethwisch, D. G., Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, Wiley-VCH Reissner, J., Werkstoffkunde für Bachelors, Carl Hanser Verlag Worch, H. / Pompe, W. / Schatt, W. (Hrsg.) Werkstoffwissenschaft, Wiley-VCH Kappert, H.F. / Eichner, K., Zahnärztliche Werkstoffe und ihre Verarbeitung, Band 1. Grundlagen und Verarbeitung, Georg Thieme Verlag Wintermantel, E. / Ha, S.-W., Medizintechnik, Springer Script des Moduls Letzte Änderung 23.05.2016 MODULHANDBUCH – MEDIZINTECHNIK Seite 112
© Copyright 2024 ExpyDoc
